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题型:简答题
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简答题 · 14 分

设双曲线C:(a>0,b>0)的一个焦点坐标为(,0),离心率, A、B是双曲线上的两点,AB的中点M(1,2)。

(1)求双曲线C的方程;

(2)求直线AB方程;

(3)如果线段AB的垂直平分线与双曲线交于C、D两点,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?

正确答案

见解析。

解析

(1)依题意得,解得a=1.

所以

故双曲线C的方程为.

(2)设,则有 。

两式相减得: ,

由题意得

所以,即.

故直线AB的方程为.

(3)假设A、B、C、D四点共圆,且圆心为P. 因为AB为圆P的弦,所以圆心P在AB垂直平分线CD上;又CD为圆P的弦且垂直平分AB,故圆心P为CD中点M.

下面只需证CD的中点M满足|MA|=|MB|=|MC|=|MD|即可。

得:A(-1,0),B(3,4).

由(1)得直线CD方程:

得:C(-3+,6-),D(-3-,6+),

所以CD的中点M(-3,6).

因为

所以

即 A、B、C、D四点在以点M(-3,6)为圆心,为半径的圆上.

知识点

直线的一般式方程双曲线的定义及标准方程直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

如图,已知平面内一动点到两个定点的距离之和为,线段的长为

(1)求动点的轨迹

(2)当时,过点作直线与轨迹交于两点,且点在线段的上方,线段的垂直平分线为

①求的面积的最大值;

②轨迹上是否存在除以外的两点关于直线对称,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)当时,轨迹是以为焦点的椭圆

时,轨迹是线段

时,轨迹不存在

(2)以线段的中点为坐标原点,以所在直线为轴建立平面直角坐标系,

可得轨迹的方程为

①解法1:设表示点到线段的距离

要使的面积有最大值,只要有最大值

当点与椭圆的上顶点重合时,

的最大值为

解法2:在椭圆中,设,记

在椭圆上,由椭圆的定义得:

中,由余弦定理得:

配方,得:

从而

根据椭圆的对称性,当最大时,最大

当点与椭圆的上顶点重合时,

最大值为

②结论:当时,显然存在除外的两点关于直线对称

下证当不垂直时,不存在除外的两点关于直线对称

证法1:假设存在这样的两个不同的点

设线段的中点为   直线

由于上,故        ①

在椭圆上,所以有

两式相减,得

将该式写为

并将直线的斜率和线段的中点,表示代入该表达式中,

     ②

①、②得,由(1)代入

的中点为点,而这是不可能的.

此时不存在满足题设条件的点.

证法2:假设存在这样的两个不同的点

,故直线经过原点。

直线的斜率为,则假设不成立,

故此时椭圆上不存在两点(除了点、点外)关于直线对称

知识点

定义法求轨迹方程圆锥曲线中的范围、最值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于两点,当直线经过椭圆的一个顶点时,其倾斜角恰为

(1)求该椭圆的离心率;

(2)设线段的中点为的中垂线与轴和轴分别交于两点,记△的面积为,△为原点)的面积为,求的取值范围。

正确答案

(1)

(2)

解析

(1)解:依题意,当直线经过椭圆的顶点时,其倾斜角为。    ………………1分

。                                            ………………2分

 代入

解得 。                                                   ………………3分

所以椭圆的离心率为 。                                  ………………4分

(2)解:由(1),椭圆的方程可设为。                     ………………5分

依题意,直线不能与轴垂直,故设直线的方程为,将其代入

,整理得 。         ………………7分

………………8分

因为

所以 。                        ………………9分

因为 △∽△

所以                ………………11分

。          ………………13分

所以的取值范围是。                                   ………………14分

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线中的范围、最值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为的菱形的四个顶点。

(1)求椭圆的方程;

(2)直线与椭圆交于两点,且线段的垂直平分线经过点,求为原点)面积的最大值。

正确答案

(1)

(2)

解析

(1)因为椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,

一内角为 的菱形的四个顶点,

所以,椭圆的方程为             …………………4分

(2)设因为的垂直平分线通过点, 显然直线有斜率,

当直线的斜率为时,则的垂直平分线为轴,则

所以

因为

所以,当且仅当时,取得最大值为  ………………6分

当直线的斜率不为时,则设的方程为

所以,代入得到

,             即

方程有两个不同的解

           …………………9分

所以,又,化简得到    

代入,得到              …………………10分

又原点到直线的距离为

所以

化简得到         …………………12分

因为,所以当时,即时,取得最大值

综上,面积的最大值为                   …………………14分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线中的范围、最值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

给定椭圆,称圆心在原点,半径为的圆是椭圆的“准圆”,若椭圆的一个焦点为,其短轴上的一个端点到的距离为

(1)求椭圆的方程和其“准圆”方程;

(2)点是椭圆的“准圆”上的动点,过点作椭圆的切线交“准圆”于点

(ⅰ)当点为“准圆”与轴正半轴的交点时,求直线的方程并证明

(ⅱ)求证:线段的长为定值。

正确答案

见解析

解析

(1)

椭圆方程为,………………………………2分

准圆方程为,………………………………3分

(2)(ⅰ)因为准圆轴正半轴的交点为

设过点且与椭圆相切的直线为

所以由

因为直线与椭圆相切,

所以,解得,………………………………6分

所以方程为,………………………………7分

,………………………………8分

(ⅱ)①当直线中有一条斜率不存在时,不妨设直线斜率不存在,

时,与准圆交于点

此时(或),显然直线垂直;

同理可证当时,直线垂直,………………………………10分

②当斜率存在时,设点,其中

设经过点与椭圆相切的直线为

所以由

化简整理得

因为,所以有

的斜率分别为,因为与椭圆相切,

所以满足上述方程

所以,即垂直,………………………………12分

综合①②知:因为经过点,又分别交其准圆于点,且垂直。

所以线段为准圆的直径,

所以线段的长为定值,………………………………14分

知识点

椭圆的定义及标准方程椭圆的几何性质圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆(a>b>0)的离心率为,且过点()。

(1)求椭圆E的方程;

(2)设直线l:y=kx+t 与圆(1<R<2)相切于点A,且l与椭圆E只有一个公共点B.

①求证:

②当R为何值时,取得最大值?并求出最大值。

正确答案

见解析

解析

(1) 椭圆E的方程为.

(2) ①因为直线与圆C: 相切于A, 得,

即    ①   又因为与椭圆E只有一个公共点B

    ,得 ,且此方程有唯一解.

   即.

②由①②,得   ② 设,由   得  ,由韦达定理,  ,∵点在椭圆上, ∴

,  在直角三角形OAB中, 当且仅当

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线中的范围、最值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的右焦点为,短轴的端点分别为,且

.

(1)求椭圆的方程;

(2)过点且斜率为的直线交椭圆于两点,弦的垂直平分线与轴相交于点.设弦的中点为,试求的取值范围。

正确答案

(1)

(2)

解析

(1)依题意不妨设,则.

,得.又因为

解得.

所以椭圆的方程为.  ……………4分

(2)依题直线的方程为.

.

,则.   …………6分

所以弦的中点为.  ……………7分

所以

.     ……………9分

直线的方程为

,得,则

所以.   …………11分

所以.……………12分

又因为,所以.

所以.

所以的取值范围是. ……………………14分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线中的范围、最值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆E:与直线交于A,B两点,O为坐标原点。

(1)若直线l椭圆的左焦点,且k=1,求△ABC的面积;

(2)若,且直线l与圆O:相切,求圆O的半径r的值。

正确答案

见解析

解析

知识点

椭圆的几何性质直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知动圆与圆相切,且与圆相内切,记圆心的轨迹为曲线;设为曲线上的一个不在轴上的动点,为坐标原点,过点的平行线交曲线两个不同的点。

(1)求曲线的方程;

(2)试探究的比值能否为一个常数?若能,求出这个常数;若不能,请说明理由;

(3)记的面积为的面积为,令,求的最大值。

正确答案

见解析。

解析

(1)设圆心的坐标为,半径为

由于动圆与圆相切,且与圆相内切,所以动

与圆只能内切

 ………………………………………2分

圆心的轨迹为以为焦点的椭圆,其中

故圆心的轨迹 …………………………………………………………4分

(2)设,直线,则直线

可得:

 ……………………………6分

可得:

………………………………8分

的比值为一个常数,这个常数为……………………………………9分

(3)的面积的面积,

到直线的距离

 …………………………11分

,则

(当且仅当,即,亦即时取等号)

时,取最大值……………………………………………………13分

知识点

定义法求轨迹方程圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆过点,离心率为,点为其右顶点.过点作直线与椭圆相交于两点,直线与直线分别交于点.

(1)求椭圆的方程;

(2)求的取值范围。

正确答案

(1)

(2)

解析

(1)设椭圆的方程为

依题意得解得.

所以椭圆的方程为. ………………………………………………4分

(2)显然点.

(1)当直线的斜率不存在时,不妨设点轴上方,易得,所以.    …………………………………………6分

(2)当直线的斜率存在时,由题意可设直线的方程为,显然时,不符合题意。

.

,则.

直线的方程分别为:

,则.

所以.  ……………………10分

所以

.  ……………………………………………12分

因为,所以,所以,即.

综上所述,的取值范围是. ……………………………………14分

知识点

平面向量数量积的运算向量在几何中的应用椭圆的定义及标准方程直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
百度题库 > 高考 > 理科数学 > 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题

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