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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线x+y+1=0与以椭圆C的右焦点为圆心,以b为半径的圆相切.

(1)求椭圆的方程.

(2)若过椭圆C的右焦点F作直线L交椭圆C于A,B两点,交y轴于M点,且,求证:λ12为定值.

正确答案

解:(Ⅰ)由题意:以椭圆C的右焦点为圆心,以b为半径的圆的方程为(x-c)2+y2=2b2

∴圆心到直线x+y+1=0的距离d=…*

∵椭圆C:,a>b>0的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,

b=c,代入*式得b=1

∴a==

故所求椭圆方程为.…(4分)

(Ⅱ)由题意:直线L的斜率存在,

∴设直线L方程为y=k(x-1),

则M(0,-k),F(1,0)

将直线方程代入椭圆方程得:(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0…(6分)

设A(x1,y1),B(x2,y2

…①…(8分)

,∴

即:,…(10分)

==-4

∴λ12=-4(定值)…(12分)

解析

解:(Ⅰ)由题意:以椭圆C的右焦点为圆心,以b为半径的圆的方程为(x-c)2+y2=2b2

∴圆心到直线x+y+1=0的距离d=…*

∵椭圆C:,a>b>0的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,

b=c,代入*式得b=1

∴a==

故所求椭圆方程为.…(4分)

(Ⅱ)由题意:直线L的斜率存在,

∴设直线L方程为y=k(x-1),

则M(0,-k),F(1,0)

将直线方程代入椭圆方程得:(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0…(6分)

设A(x1,y1),B(x2,y2

…①…(8分)

,∴

即:,…(10分)

==-4

∴λ12=-4(定值)…(12分)

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,过点P(-4,0)作直线交椭圆C:+=1(a>0)于A,B两点,设点B关于x轴的对称点为B′,点F(-1,0)为椭圆C的左焦点,且(λ>1).

(1)求实数a的值;

(2)若λ=2,求线段BB′的长;

(3)证明:

正确答案

解:(1)依题意,c=1,

又c2=a2-b2,其中b2=3,

∴a=2.

(2)当λ=2时,,即A为PB的中点,

设A(x0,y0),则B(2x0+4,2y0),

此时,且

解得

∴线段BB′的长为

(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),则B′(x2,-y2),

得(x2+4,y2)=λ(x1+4,y1),则x2+4=λ(x1+4),y2=λy1,①

③-②×λ2

+=1-λ2,④

将①代入④得-1-x2-λ(x1+1)=0,

=(-1-x2-λ(x1+1),y2-λy1)=(0,0),即证明

解析

解:(1)依题意,c=1,

又c2=a2-b2,其中b2=3,

∴a=2.

(2)当λ=2时,,即A为PB的中点,

设A(x0,y0),则B(2x0+4,2y0),

此时,且

解得

∴线段BB′的长为

(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),则B′(x2,-y2),

得(x2+4,y2)=λ(x1+4,y1),则x2+4=λ(x1+4),y2=λy1,①

③-②×λ2

+=1-λ2,④

将①代入④得-1-x2-λ(x1+1)=0,

=(-1-x2-λ(x1+1),y2-λy1)=(0,0),即证明

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题型:简答题
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简答题

若圆C过点M(0,1)且与直线l:y=-1相切,设圆心C的轨迹为曲线E,A、B为曲线E上的两点,点

(Ⅰ)求曲线E的方程;

(Ⅱ)若t=6,直线AB的斜率为,过A、B两点的圆N与抛物线在点A处共同的切线,求圆N的方程;

(Ⅲ)分别过A、B作曲线E的切线,两条切线交于点Q,若点Q恰好在直线l上,求证:t与均为定值.

正确答案

【解】(Ⅰ)依题意,点C到定点M的距离等于到定直线l的距离,所以点C的轨迹为抛物线,曲线E的方程为x2=4y.

(Ⅱ)直线AB的方程是,即x-2y+12=0.

,得A(6,9)和B(-4,4)

由x2=4y得

所以抛物线x2=4y在点A处切线的斜率为y‘|x=6=3.

直线NA的方程为,即.①

线段AB的中点坐标为,线段AB中垂线方程为,即.②

由①、②解得

于是,圆C的方程为

(Ⅲ)设,Q(a,1).过点A的切线方程为

即x12-2ax1-4=0.同理可得x22-2ax2-4=0,所以x1+x2=2a,x1x2=-4.

=,所以直线AB的方程为

,亦即,所以t=1.

所以

=

=

解析

【解】(Ⅰ)依题意,点C到定点M的距离等于到定直线l的距离,所以点C的轨迹为抛物线,曲线E的方程为x2=4y.

(Ⅱ)直线AB的方程是,即x-2y+12=0.

,得A(6,9)和B(-4,4)

由x2=4y得

所以抛物线x2=4y在点A处切线的斜率为y‘|x=6=3.

直线NA的方程为,即.①

线段AB的中点坐标为,线段AB中垂线方程为,即.②

由①、②解得

于是,圆C的方程为

(Ⅲ)设,Q(a,1).过点A的切线方程为

即x12-2ax1-4=0.同理可得x22-2ax2-4=0,所以x1+x2=2a,x1x2=-4.

=,所以直线AB的方程为

,亦即,所以t=1.

所以

=

=

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题型:填空题
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填空题

已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,离心率,过椭圆的右焦点且垂直于长轴的弦长为

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;

(Ⅱ)已知直线l与椭圆相交于P,Q两点,O为原点,且.试探究点O到直线l的距离是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.

正确答案

解析

解 (Ⅰ)设椭圆方程为(a>b>0),

∵e=,∴=

∵过椭圆的右焦点且垂直于长轴的弦长为

=

联立,解得,b=c=1.

故椭圆的方程为+y2=1.

(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,点P(x1,y1),Q(x2,y2),

联立化为(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0,

∴x1+x2=-,x1x2=

于是y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=k2+km•+m2=

∴x1x2+y1y2=+=0,

即3m2-2k2-2=0,

∴m2=

设原点O到直线l的距离为d,

则d==

当直线l的斜率不存在时,原点O到直线l的距离仍为

综上所述,点O到直线l的距离为定值

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,直线y=x被椭圆C截得的线段长为

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D在椭圆C上,且AD⊥AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.

(i)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2,证明存在常数λ使得k1=λk2,并求出λ的值;

(ii)求△OMN面积的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)由题意知,,则a2=4b2

∴椭圆C的方程可化为x2+4y2=a2

将y=x代入可得

因此,解得a=2.

则b=1.

∴椭圆C的方程为

(Ⅱ)(i)设A(x1,y1)(x1y1≠0),D(x2,y2),

则B(-x1,-y1).

∵直线AB的斜率

又AB⊥AD,

∴直线AD的斜率

设AD方程为y=kx+m,

由题意知k≠0,m≠0.

联立,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.

因此

由题意可得

∴直线BD的方程为

令y=0,得x=3x1,即M(3x1,0).

可得

,即

因此存在常数使得结论成立.

(ii)直线BD方程为

令x=0,得,即N().

由(i)知M(3x1,0),

可得△OMN的面积为S==

当且仅当时等号成立.

∴△OMN面积的最大值为

解析

解:(Ⅰ)由题意知,,则a2=4b2

∴椭圆C的方程可化为x2+4y2=a2

将y=x代入可得

因此,解得a=2.

则b=1.

∴椭圆C的方程为

(Ⅱ)(i)设A(x1,y1)(x1y1≠0),D(x2,y2),

则B(-x1,-y1).

∵直线AB的斜率

又AB⊥AD,

∴直线AD的斜率

设AD方程为y=kx+m,

由题意知k≠0,m≠0.

联立,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.

因此

由题意可得

∴直线BD的方程为

令y=0,得x=3x1,即M(3x1,0).

可得

,即

因此存在常数使得结论成立.

(ii)直线BD方程为

令x=0,得,即N().

由(i)知M(3x1,0),

可得△OMN的面积为S==

当且仅当时等号成立.

∴△OMN面积的最大值为

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C的对称轴为坐标轴,一个焦点为,点在椭圆C上

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程

(Ⅱ)已知直线l:2x-y-2=0与椭圆C交于A,B两点,求△MAB的面积

(Ⅲ)设P为椭圆C上一点,若∠PMF=90°,求P点的坐标.

正确答案

解:(Ⅰ)∵椭圆C的对称轴为坐标轴,一个焦点为

可设椭圆C的方程为

将点代入方程得

解得a2=4或a2=1(舍去)

∴椭圆C的标准方程为

(Ⅱ)联立直线l与椭圆C的方程

解得即A(0,-2),B(

∴|AB|=

到直线l的距离d=

=

(Ⅲ)设直线FM的斜率为k,则k==

∵直线PM垂直于直线FM

∵直线PM的斜率为-=-

故直线PM的方程为y=-(x-5)

代入椭圆方程得17x2-10x-7=0,解得x=1或x=-

∴点P的坐标为(-

解析

解:(Ⅰ)∵椭圆C的对称轴为坐标轴,一个焦点为

可设椭圆C的方程为

将点代入方程得

解得a2=4或a2=1(舍去)

∴椭圆C的标准方程为

(Ⅱ)联立直线l与椭圆C的方程

解得即A(0,-2),B(

∴|AB|=

到直线l的距离d=

=

(Ⅲ)设直线FM的斜率为k,则k==

∵直线PM垂直于直线FM

∵直线PM的斜率为-=-

故直线PM的方程为y=-(x-5)

代入椭圆方程得17x2-10x-7=0,解得x=1或x=-

∴点P的坐标为(-

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题型:简答题
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简答题

在直角坐标平面中,△ABC的两个顶点为A(0,-1),B(0,1)平面内两点G、M同时满足①,②==,③

(1)求顶点C的轨迹E的方程

(2)设P、Q、R、N都在曲线E上,定点F的坐标为(,0),已知=0.求四边形PRQN面积S的最大值和最小值.

正确答案

解:(1)设C(x,y),

由①知

∴G为△ABC的重心,

∴G(

由②知M是△ABC的外心,

∴M在x轴上.

由③知M(,0),

化简整理得:(x≠0)

(2)F(,0)恰为的右焦点

设PQ的斜率为k≠0且k≠±

则直线PQ的方程为y=k(x-

设P(x1,y1),Q(x2,y2

则x1+x2=,x1•x2=

则|PQ|=

=

=

∵RN⊥PQ,把k换成

得|RN|=

∴S=|PQ|•|RN|

==

≥2,

≥16,

≤S<2,(当k=±1时取等号)

又当k不存在或k=0时S=2

综上可得≤S≤2,

∴Smax=2,Smin=

解析

解:(1)设C(x,y),

由①知

∴G为△ABC的重心,

∴G(

由②知M是△ABC的外心,

∴M在x轴上.

由③知M(,0),

化简整理得:(x≠0)

(2)F(,0)恰为的右焦点

设PQ的斜率为k≠0且k≠±

则直线PQ的方程为y=k(x-

设P(x1,y1),Q(x2,y2

则x1+x2=,x1•x2=

则|PQ|=

=

=

∵RN⊥PQ,把k换成

得|RN|=

∴S=|PQ|•|RN|

==

≥2,

≥16,

≤S<2,(当k=±1时取等号)

又当k不存在或k=0时S=2

综上可得≤S≤2,

∴Smax=2,Smin=

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题型:简答题
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简答题

如图,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右准线l的方程为x=,焦距为2

(1)求椭圆C的方程;

(2)过定点B(1,0)作直线l与椭圆C交于P,Q(异与椭圆C的左、右顶点A1,A2两点),设直线PA1与直线QA2相交于点M.

①若M(4,2),试求点P,Q的坐标;

②求证:点M始终在一条定直线上.

正确答案

解:(1)由,得,所以椭圆C的方程为+y2=1.

(2)①因为A1(-2,0),A2(2,0),M(4,2),

所以MA1的方程为y=(x+2),代入x2+4y2=4,

x2-4+4[(x+2)]2=0,即(x+2)[(x-2)+(x+2)]=0

因为A1的横坐标为-2,所以xP=,则yP=

所以点P的坐标为().

同理可得点Q的坐标为(,-).

②证明:设点M(x0,y0),由题意xM≠±2.因为A1(-2,0),A2(2,0),

所以直线MA1的方程为y=(x+2),代入x2+4y2=4,

得x2-4+4[(x+2)]2=0,即(x+2)[(x-2)+(x+2)]=0

因为A1的横坐标为-2,

所以xP==-2,则yP=

故点P的坐标为(-2,),

同理可得点Q的坐标为(+2,

因为P,Q,B三点共线,所以kPB=kQB=

所以=,即=

由题意,y0≠0,所以=

即3(x0+2)(x0-2)2-4(x0+2)y02=(x0-2)(x0+2)2-12(x0-2)y02

所以(x0-4)(+y02-1)=0,则x0-4=0或+y02=1.

+y02=1,则点M在椭圆上,P,Q,M为同一点,不合题意.

所以xM=4,即点M始终在定直线x=4上.

解析

解:(1)由,得,所以椭圆C的方程为+y2=1.

(2)①因为A1(-2,0),A2(2,0),M(4,2),

所以MA1的方程为y=(x+2),代入x2+4y2=4,

x2-4+4[(x+2)]2=0,即(x+2)[(x-2)+(x+2)]=0

因为A1的横坐标为-2,所以xP=,则yP=

所以点P的坐标为().

同理可得点Q的坐标为(,-).

②证明:设点M(x0,y0),由题意xM≠±2.因为A1(-2,0),A2(2,0),

所以直线MA1的方程为y=(x+2),代入x2+4y2=4,

得x2-4+4[(x+2)]2=0,即(x+2)[(x-2)+(x+2)]=0

因为A1的横坐标为-2,

所以xP==-2,则yP=

故点P的坐标为(-2,),

同理可得点Q的坐标为(+2,

因为P,Q,B三点共线,所以kPB=kQB=

所以=,即=

由题意,y0≠0,所以=

即3(x0+2)(x0-2)2-4(x0+2)y02=(x0-2)(x0+2)2-12(x0-2)y02

所以(x0-4)(+y02-1)=0,则x0-4=0或+y02=1.

+y02=1,则点M在椭圆上,P,Q,M为同一点,不合题意.

所以xM=4,即点M始终在定直线x=4上.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆,离心率,且过点

(1)求椭圆方程;

(2)Rt△ABC以A(0,b)为直角顶点,边AB,BC与椭圆交于B,C两点,求△ABC面积的最大值.

正确答案

解:(1)由,即=,又a2-b2=c2,得a=3b,

把点带入椭圆方程可得:

所以椭圆方程为:

(2)不妨设AB的方程y=kx+1,

则AC的方程为

得:(1+9k2)x2+18kx=0

k用代入,可得

从而有

于是 

,有

当且仅当

解析

解:(1)由,即=,又a2-b2=c2,得a=3b,

把点带入椭圆方程可得:

所以椭圆方程为:

(2)不妨设AB的方程y=kx+1,

则AC的方程为

得:(1+9k2)x2+18kx=0

k用代入,可得

从而有

于是 

,有

当且仅当

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题型:简答题
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简答题

椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为l

(1)求椭圆C的方程;

(2)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,过点P作斜率为k的直线l,使得l与椭圆C有且只有一个公共点,设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,若k≠0,试证明:为定值,并求出这个定值.

正确答案

(1)解:∵c2=a2-b2,∴将x=-c代入椭圆方程=1,得y=±

∵过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为l,

=1,即a=2b2.…(2分)

∵离心率e==,…(4分)

∴a=2,b=1.…(5分)

∴椭圆C的方程为+y2=1.…(6分)

(2)证明:设P(x0,y0)(y0≠0),则直线l的方程为y-y0=k(x-x0).

联立,…(8分)

整理得(1+4k2)x2+8(ky0-k2x0)x+4(y02-2kx0y0+k2x02-1)=0.

由题意知△=0,即(4-x02)k2+2x0y0k+1-y02=0.…(10分)

+y02=1,

∴16y02k2+8x0y0k+x02=0,

∴k=-.…(12分)

由(2)知=+=,…(15分)

=()•=-8,

为定值,这个定值为-8.…(16分)

解析

(1)解:∵c2=a2-b2,∴将x=-c代入椭圆方程=1,得y=±

∵过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为l,

=1,即a=2b2.…(2分)

∵离心率e==,…(4分)

∴a=2,b=1.…(5分)

∴椭圆C的方程为+y2=1.…(6分)

(2)证明:设P(x0,y0)(y0≠0),则直线l的方程为y-y0=k(x-x0).

联立,…(8分)

整理得(1+4k2)x2+8(ky0-k2x0)x+4(y02-2kx0y0+k2x02-1)=0.

由题意知△=0,即(4-x02)k2+2x0y0k+1-y02=0.…(10分)

+y02=1,

∴16y02k2+8x0y0k+x02=0,

∴k=-.…(12分)

由(2)知=+=,…(15分)

=()•=-8,

为定值,这个定值为-8.…(16分)

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线

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