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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)经过A(2,0)和B(1,)两点,O为坐标原点.

(I )求椭圆C的方程;

(II)若以点O为端点的两条射线与椭圆c分别相交于点M,N且,证明:点O到直线MN的距离为定值.

正确答案

(I)解:∵椭圆C:+=1(a>b>0)经过A(2,0)和B(1,)两点,

∴椭圆C的方程为

(II)证明:①当直线MN的斜率不存在时,其方程为x=±,则点O到直线MN的距离为

②当直线MN的斜率存在时,其方程为y=kx+m,设M,N两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

将y=kx+m代入椭圆方程,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,则x1+x2=-,x1x2=

令△>0,解得m2<4k2+3,

,∴x1x2+y1y2=0,

∴(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,

∴(1+k2)•-km•+m2=0,

<4k2+3

∴点O到直线MN的距离为=

由①②可得点O到直线MN的距离为定值

解析

(I)解:∵椭圆C:+=1(a>b>0)经过A(2,0)和B(1,)两点,

∴椭圆C的方程为

(II)证明:①当直线MN的斜率不存在时,其方程为x=±,则点O到直线MN的距离为

②当直线MN的斜率存在时,其方程为y=kx+m,设M,N两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

将y=kx+m代入椭圆方程,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,则x1+x2=-,x1x2=

令△>0,解得m2<4k2+3,

,∴x1x2+y1y2=0,

∴(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,

∴(1+k2)•-km•+m2=0,

<4k2+3

∴点O到直线MN的距离为=

由①②可得点O到直线MN的距离为定值

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题型: 单选题
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单选题

过双曲线x2-=1的右焦点F作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,则这样的直线l有(  )

A1条

B2条

C3条

D4条

正确答案

C

解析

解:∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,

∴当直线与双曲线左右两支各有一个交点时,过双曲线的焦点一定有两条直线使得两交点之间的距离等于4,

当直线与实轴垂直时,有3-,解得y=±2,

∴此时直线AB的长度是4,即只与右支有交点的弦长为4的线仅有一条.

综上可知有三条直线满足|AB|=4,

故选C.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的离心率为,其左、右焦点分别为F1、F2,点P是坐标平面内一点,且(O为坐标原点).

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M的坐标和△MAB面积的最大值;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)设P(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),

则由

所以c=1…(2分)

又因为,所以a2=2,b2=1.…(3分)

因此所求椭圆的方程为.…(4分)

(2)动直线l的方程为

设A(x1,y1),B(x2,y2).

.…(6分)

假设在y上存在定点M(0,m),满足题设,

=

=

=

=

由假设得对于任意的恒成立,

解得m=1.

故在y轴上存在定点M(0,1),

使得以AB为直径的圆恒过这个点…(10分)

这时,点M到AB的距离

设2k2+1=t,

所以

当且仅当时,上式等号成立.

因此,△MAB面积的最大值是.…(13分)

解析

解:(1)设P(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),

则由

所以c=1…(2分)

又因为,所以a2=2,b2=1.…(3分)

因此所求椭圆的方程为.…(4分)

(2)动直线l的方程为

设A(x1,y1),B(x2,y2).

.…(6分)

假设在y上存在定点M(0,m),满足题设,

=

=

=

=

由假设得对于任意的恒成立,

解得m=1.

故在y轴上存在定点M(0,1),

使得以AB为直径的圆恒过这个点…(10分)

这时,点M到AB的距离

设2k2+1=t,

所以

当且仅当时,上式等号成立.

因此,△MAB面积的最大值是.…(13分)

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题型:简答题
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简答题

如图,椭圆的右准线l交x轴于点M,AB为过焦点F的弦,且直线AB的倾斜角θ(θ≤90°).

(Ⅰ)当△ABM的面积最大时,求直线AB的方程.

(Ⅱ)(ⅰ)试用θ表示|AF|;

(ⅱ)若|BF|=2|AF|,求直线AB的方程.

正确答案

解:(I)设AB的方程为x=my+2,A(x1,y1),B(x2,y2).

将x=my+2代入,消去x整理得(2+m2)y2+4my-4=0,△>0.

==

∴S△ABM==|y1-y2|=,当且仅当m=0时取等号,此时直线AB的方程为x=2.

(II)(i)由(I)可得椭圆的右焦点F(2,0),离心率e==.右准线l:x=4.

作AA1⊥l于点A1,则

==

(ii)同理|BF|=

由|BF|=2|AF|,得到,解得

∴直线AB的方程为:,化为

解析

解:(I)设AB的方程为x=my+2,A(x1,y1),B(x2,y2).

将x=my+2代入,消去x整理得(2+m2)y2+4my-4=0,△>0.

==

∴S△ABM==|y1-y2|=,当且仅当m=0时取等号,此时直线AB的方程为x=2.

(II)(i)由(I)可得椭圆的右焦点F(2,0),离心率e==.右准线l:x=4.

作AA1⊥l于点A1,则

==

(ii)同理|BF|=

由|BF|=2|AF|,得到,解得

∴直线AB的方程为:,化为

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆(a>b>0)的右焦点为F2(3,0),离心率为

(1)求椭圆的方程.

(2)设直线y=kx与椭圆相交于A,B两点,M,N分别为线段AF2,BF2的中点,若坐标原点O在以MN为直径的圆上,求k的值.

正确答案

解:(1)由题意得,得a=2.  …(2分)

结合a2=b2+c2,解得a2=12,b2=3.…(4分)

所以,椭圆的方程为+=1.        …(6分)

(2)由,得(3+12k2)x2-12×3=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),

则x1+x2=0,x1x2=-,…(10分)

依题意,OM⊥ON,

易知,四边形OMF2N为平行四边形,所以AF2⊥BF2,…(12分)

因为=(x1-3,y1),=(x2-3,y2),

所以=(x1-3)(x2-3)+y1y2=(1+k2)x1x2+9=0,

+9=0,

解得k=±.…(15分)

解析

解:(1)由题意得,得a=2.  …(2分)

结合a2=b2+c2,解得a2=12,b2=3.…(4分)

所以,椭圆的方程为+=1.        …(6分)

(2)由,得(3+12k2)x2-12×3=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),

则x1+x2=0,x1x2=-,…(10分)

依题意,OM⊥ON,

易知,四边形OMF2N为平行四边形,所以AF2⊥BF2,…(12分)

因为=(x1-3,y1),=(x2-3,y2),

所以=(x1-3)(x2-3)+y1y2=(1+k2)x1x2+9=0,

+9=0,

解得k=±.…(15分)

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题型:简答题
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简答题

(1)椭圆C:+=1(a>b>0)与x轴交于A、B两点,点P是椭圆C上异于A、B的任意一点,直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,求证:为定值b2-a2

(2)由(1)类比可得如下真命题:双曲线C:+=1(a>0,b>0)与x轴交于A、B两点,点P是双曲线C上异于A、B的任意一点,直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,则为定值.请写出这个定值(不要求给出解题过程).

正确答案

(1)证明:设点P(x0,y0),x0≠±a,

依题意,得A(-a,0),B(a,0),

∴直线PA的方程为y=(x+a)…(2分)

令x=0,得yM=…(4分)

同理得yN=…(6分)

∴yMyN=

∵点P(x0,y0)是椭圆C上一点,

=1,=(a2-),

∴yMyN==b2,…(8分)

=(a,yN),=(-a,yM),

=-a2+yMyN=b2-a2…(10分)

(2)-(a2+b2)…(14分)

解析

(1)证明:设点P(x0,y0),x0≠±a,

依题意,得A(-a,0),B(a,0),

∴直线PA的方程为y=(x+a)…(2分)

令x=0,得yM=…(4分)

同理得yN=…(6分)

∴yMyN=

∵点P(x0,y0)是椭圆C上一点,

=1,=(a2-),

∴yMyN==b2,…(8分)

=(a,yN),=(-a,yM),

=-a2+yMyN=b2-a2…(10分)

(2)-(a2+b2)…(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线x2-3y2=3的右焦点为F,右准线为l,以F为左焦点,以l为左准线的椭圆C的中心为A,又A点关于直线y=2x的对称点A′恰好在双曲线的左准线上,求椭圆的方程.

正确答案

解:依题意,F(2,0),l:

设所求方程为,0<e<1,

即(1-e2)x2-(4-3e2)x+y2

其中心为

∵A与A′关于直线y=2x对称,

∴A′的坐标为

又A′在直线上,∴,解之得

于是所求方程为:,即

解析

解:依题意,F(2,0),l:

设所求方程为,0<e<1,

即(1-e2)x2-(4-3e2)x+y2

其中心为

∵A与A′关于直线y=2x对称,

∴A′的坐标为

又A′在直线上,∴,解之得

于是所求方程为:,即

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•南阳期末)设抛物线C:y2=4x,F为C的焦点,过F的直线L与C相交于A、B两点.

(1)设L的斜率为2,求|AB|的大小;

(2)求证:是一个定值.

正确答案

解:(1)依题意得F(1,0),∴直线L的方程为y=2(x-1),

设直线L与抛物线的交点A(x1,y1),B(x2,y2),

联立消去y整理得x2-3x+1=0,

∴x1+x2=3,x1x2=1.

法一:|AB|===

法二:|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p=3+2=5.

(2)证明:设直线L的方程为x=ky+1,

设直线L与抛物线的交点A(x1,y1),B(x2,y2),

消去x整理得y2-4ky-4=0.

∴y1+y2=4k,y1y2=-4,

═(x1,y1)•(x2,y2

=x1x2+y1y2=(ky1+1)(ky2+1)+y1y2

=k2y1y2+k(y1+y2)+1+y1y2

=-4k2+4k2+1-4=-3.

是一个定值为-3.

解析

解:(1)依题意得F(1,0),∴直线L的方程为y=2(x-1),

设直线L与抛物线的交点A(x1,y1),B(x2,y2),

联立消去y整理得x2-3x+1=0,

∴x1+x2=3,x1x2=1.

法一:|AB|===

法二:|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p=3+2=5.

(2)证明:设直线L的方程为x=ky+1,

设直线L与抛物线的交点A(x1,y1),B(x2,y2),

消去x整理得y2-4ky-4=0.

∴y1+y2=4k,y1y2=-4,

═(x1,y1)•(x2,y2

=x1x2+y1y2=(ky1+1)(ky2+1)+y1y2

=k2y1y2+k(y1+y2)+1+y1y2

=-4k2+4k2+1-4=-3.

是一个定值为-3.

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题型: 单选题
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单选题

过双曲线(a>0,b>0)的左焦点F(-c,0)作圆x2+y2=a2的切线,切点为E,延长FE交抛物线y2=4cx于点P,若E为线段FP的中点,则双曲线的离心率为(  )

A

B

C+1

D

正确答案

D

解析

解:设双曲线的右焦点为F‘,则F'的坐标为(c,0)

因为抛物线为y2=4cx,所以F'为抛物线的焦点

因为O为FF'的中点,E为FP的中点,所以OE为△PFF'的中位线,

属于OE∥PF'

因为|OE|=a,所以|PF'|=2a

又PF'⊥PF,|FF'|=2c 所以|PF|=2b

设P(x,y),则由抛物线的定义可得x+c=2a,

∴x=2a-c

过点F作x轴的垂线,点P到该垂线的距离为2a

由勾股定理 y2+4a2=4b2,即4c(2a-c)+4a2=4(c2-a2

得e2-e-1=0,

∴e=

故选D.

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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,如图,已知椭圆C:=1的上、下顶点分别为A、B,点P在椭圆C上且异于点A、B,直线AP、BP与直线l:y=-2分别交于点M、N;

(Ⅰ)设直线AP、BP的斜率分别为k1,k2求证:k1•k2为定值;

(Ⅱ)求线段MN长的最小值;

(Ⅲ)当点P运动时,以MN为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论.

正确答案

(Ⅰ)证明:由题设椭圆C:=1可知,点A(0,1),B(0,-1).

令P(x0,y0),则由题设可知x0≠0.

∴直线AP的斜率,PB的斜率为

又点P在椭圆上,所以,从而有=

(Ⅱ)解:由题设可得直线AP的方程为y-1=k1(x-0),

直线PB的方程为y-(-1)=k2(x-0).

,解得

,解得

∴直线AP与直线l的交点N(),直线PB与直线l的交点M().

∴|MN|=||,又

∴|MN|=||=

等号成立的条件是,即

故线段MN长的最小值为

(Ⅲ)解:以MN为直径的圆恒过定点

事实上,设点Q(x,y)是以MN为直径圆上的任意一点,则

故有

.所以以MN为直径圆的方程为

,解得

所以以MN为直径的圆恒过定点

解析

(Ⅰ)证明:由题设椭圆C:=1可知,点A(0,1),B(0,-1).

令P(x0,y0),则由题设可知x0≠0.

∴直线AP的斜率,PB的斜率为

又点P在椭圆上,所以,从而有=

(Ⅱ)解:由题设可得直线AP的方程为y-1=k1(x-0),

直线PB的方程为y-(-1)=k2(x-0).

,解得

,解得

∴直线AP与直线l的交点N(),直线PB与直线l的交点M().

∴|MN|=||,又

∴|MN|=||=

等号成立的条件是,即

故线段MN长的最小值为

(Ⅲ)解:以MN为直径的圆恒过定点

事实上,设点Q(x,y)是以MN为直径圆上的任意一点,则

故有

.所以以MN为直径圆的方程为

,解得

所以以MN为直径的圆恒过定点

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