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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:(a>b>0),C的右焦点F(1,0),长轴的左、右端点分别为A1,A2,且

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过焦点F斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆C于A,B两点,弦AB的垂直平分线与x轴相交于点D.试问椭圆C上是否存在点E使得四边形ADBE为菱形?若存在,试求点E到y轴的距离;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)依题设A1(-a,0),A2(a,0),则

,得:(-a-1)(a-1)=-1,解得a2=2,又c=1,所以b2=1.

所以椭圆C的方程为

(Ⅱ)椭圆C上是否存在点E使得四边形ADBE为菱形.

事实上,依题直线l的方程为y=k(x-1).

联立,得:(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB的中点为M(x0,y0),

所以

所以

则直线MD的方程为

令y=0,得,则

若四边形ADBE为菱形,则xE+xD=2x0,所以

yE+yD=2y0,所以

所以

若点E在椭圆C上,则

即9k4+8k2=2(2k2+1)2

整理得k4=2,解得

所以椭圆C上存在点E使得四边形ADBE为菱形.

此时点E到y轴的距离为=

解析

解:(Ⅰ)依题设A1(-a,0),A2(a,0),则

,得:(-a-1)(a-1)=-1,解得a2=2,又c=1,所以b2=1.

所以椭圆C的方程为

(Ⅱ)椭圆C上是否存在点E使得四边形ADBE为菱形.

事实上,依题直线l的方程为y=k(x-1).

联立,得:(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB的中点为M(x0,y0),

所以

所以

则直线MD的方程为

令y=0,得,则

若四边形ADBE为菱形,则xE+xD=2x0,所以

yE+yD=2y0,所以

所以

若点E在椭圆C上,则

即9k4+8k2=2(2k2+1)2

整理得k4=2,解得

所以椭圆C上存在点E使得四边形ADBE为菱形.

此时点E到y轴的距离为=

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.

(1)求抛物线方程;

(2)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.

正确答案

解:(1)抛物线y2=2px的准线x=-

于是,4+=5,

∴p=2.

∴抛物线方程为y2=4x.

(2)∵点A的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2).

又∵F(1,0),

∴kFA=

又MN⊥FA,

∴kMN=-

则FA的方程为y=(x-1),

MN的方程为y-2=-x,

解方程组得 

∴N

解析

解:(1)抛物线y2=2px的准线x=-

于是,4+=5,

∴p=2.

∴抛物线方程为y2=4x.

(2)∵点A的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2).

又∵F(1,0),

∴kFA=

又MN⊥FA,

∴kMN=-

则FA的方程为y=(x-1),

MN的方程为y-2=-x,

解方程组得 

∴N

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率,且点P(-2,0)在椭圆C上.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)已知A、B为椭圆C上的动点,当PA⊥PB时,求证:直线AB恒过一个定点.并求出该定点的坐标.

正确答案

解:(1)设椭圆的方程为:

由题意得,a=2,所以c=

又b2=a2-c2=1,

所以椭圆的方程为:

(2)①当直线l不垂直于x轴时,设AB:y=kx+m,A(x1,y1)B(x2,y2),

,得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,

=

∴12k2+5m2-16km=0,即(6k-5m)(2k-m)=0,解得

时,恒过定点

当m=2k时,AB:y=kx+2k恒过定点(-2,0),不符合题意舍去;

②当直线l垂直于x轴时,直线AB:,则AB与椭圆C相交于

,∵PA⊥PB,满足题意,

综上可知,直线AB恒过定点,且定点坐标为

解析

解:(1)设椭圆的方程为:

由题意得,a=2,所以c=

又b2=a2-c2=1,

所以椭圆的方程为:

(2)①当直线l不垂直于x轴时,设AB:y=kx+m,A(x1,y1)B(x2,y2),

,得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,

=

∴12k2+5m2-16km=0,即(6k-5m)(2k-m)=0,解得

时,恒过定点

当m=2k时,AB:y=kx+2k恒过定点(-2,0),不符合题意舍去;

②当直线l垂直于x轴时,直线AB:,则AB与椭圆C相交于

,∵PA⊥PB,满足题意,

综上可知,直线AB恒过定点,且定点坐标为

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题型: 单选题
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单选题

过定点P(0,2)作直线l,使l与曲线y2=4x有且仅有1个公共点,这样的直线l共有(  )

A1条

B2条

C3条

D4条

正确答案

C

解析

解:由题意可知过点p与x轴平行时直线与抛物线有一个交点;

当过点p与x轴不平行时设直线方程为y=kx+2,

与抛物线方程联立消去y得k2x2+(4k-4)x+4=0

要使直线与曲线有且仅有1个公共点需△=(4k-4)2-16k2=0,

解得k=

同时抛物线与y轴也只有一个交点,故y轴也符合;

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

椭圆mx2+ny2=1与直线y=1-x交于M、N两点,过原点与线段MN中点的直线的斜率为,则的值为(  )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

解:设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN中点P(x0,y0).

,两式相减得

又x1+x2=2x0,y1+y2=2y0

∴mx0-ny0=0,

故选A.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆,F2是其右焦点,F1为左焦点也是抛物线y2=-4x的焦点,过F1的直线L与椭圆交于A、B两点,与抛物线交于C、D两点,当直线L与x轴垂直时=2

(1)求椭圆的方程;

(2)求的最大值和最小值.

正确答案

解:(1)由抛物线y2=-4x的焦点是(-1,0),得椭圆的左焦点F1为(-1,0),即c=1,

因为过F1的直线l与x轴垂直,所以AB为椭圆通径,CD为抛物线通径,

则|AB|=,|CD|=2p=4,所以=,即

因为a2=b2+c2,得a=,b=1,所以椭圆方程为

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2

①当直线l斜率存在时,设方程为y=k(x+1),

得,(2k2+1)x2+4k2x+2(k2-1)=0,

则△=(4k22-4(2k2+1)×2(k2-1)=8k2+8>0,

x1+x2=,x1x2=

由(1)知,F1(-1,0),F2(1,0),

所以=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+k2(x1+1)(x2+1)

=(1+k2)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+1+k2

=(1+k2)×+(k2-1)×()+1+k2

===-

因为k2≥0,所以-1≤-

所以∈[-1,),

②当直线l斜率不存在时,可得A(-1,)B(-1,-),此时=

综上得,∈[-1,],

所以的最大值和最小值分别为、-1.

解析

解:(1)由抛物线y2=-4x的焦点是(-1,0),得椭圆的左焦点F1为(-1,0),即c=1,

因为过F1的直线l与x轴垂直,所以AB为椭圆通径,CD为抛物线通径,

则|AB|=,|CD|=2p=4,所以=,即

因为a2=b2+c2,得a=,b=1,所以椭圆方程为

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2

①当直线l斜率存在时,设方程为y=k(x+1),

得,(2k2+1)x2+4k2x+2(k2-1)=0,

则△=(4k22-4(2k2+1)×2(k2-1)=8k2+8>0,

x1+x2=,x1x2=

由(1)知,F1(-1,0),F2(1,0),

所以=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+k2(x1+1)(x2+1)

=(1+k2)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+1+k2

=(1+k2)×+(k2-1)×()+1+k2

===-

因为k2≥0,所以-1≤-

所以∈[-1,),

②当直线l斜率不存在时,可得A(-1,)B(-1,-),此时=

综上得,∈[-1,],

所以的最大值和最小值分别为、-1.

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题型:简答题
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简答题

已知F1,F2是椭圆的焦点,过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为8,C上的动点到焦点距离的最小值为1,

(1)求椭圆C的方程;

(2)若点P是椭圆C上不与椭圆顶点重合的任意一点,点M是椭圆C上不与椭圆顶点重合且异于点P的任意一点,点M关于x轴的对称点是点N,直线MP,NP分别交x轴于点E(x1,0),点F(x2,0),探究x1•x2是否为定值,若为定值,求出该定值,若不为定值,请说明理由.

正确答案

解:(1)∵△ABF2的周长为8,C上的动点到焦点距离的最小值为1,

,解得

∴椭圆C的方程为

(2)设P(s,t),M(m,n),N(m,-n).

直线MP的方程为,令y=0,解得x1=

同理得到x2=

∴x1x2====4.

故为定值.

解析

解:(1)∵△ABF2的周长为8,C上的动点到焦点距离的最小值为1,

,解得

∴椭圆C的方程为

(2)设P(s,t),M(m,n),N(m,-n).

直线MP的方程为,令y=0,解得x1=

同理得到x2=

∴x1x2====4.

故为定值.

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题型:简答题
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简答题

设直线y=2x-4与抛物线y2=4x交于A,B两点(点A在第一象限).

(Ⅰ)求A,B两点的坐标;

(Ⅱ)若抛物线y2=4x的焦点为F,求cos∠AFB的值.

正确答案

解:(Ⅰ)由,消y得:x2-5x+4=0…(3分)

解出x1=1,x2=4,于是,y1=-2,y2=4

因点A在第一象限,所以A,B两点坐标分别为A(4,4),B(1,-2)…(6分)

(Ⅱ)解一:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0)…(8分)

由(Ⅰ)知,A(4,4),B(1,-2),=(0,-2)…(10分)

于是,…(14分)

解二:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0)…(8分)

由两点间的距离公式可得,|FA|=5,|FB|=2…(11分)

由余弦定理可得…(14分)

解析

解:(Ⅰ)由,消y得:x2-5x+4=0…(3分)

解出x1=1,x2=4,于是,y1=-2,y2=4

因点A在第一象限,所以A,B两点坐标分别为A(4,4),B(1,-2)…(6分)

(Ⅱ)解一:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0)…(8分)

由(Ⅰ)知,A(4,4),B(1,-2),=(0,-2)…(10分)

于是,…(14分)

解二:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0)…(8分)

由两点间的距离公式可得,|FA|=5,|FB|=2…(11分)

由余弦定理可得…(14分)

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简答题

已知点P(4,4),圆C:(x-m)2+y2=5(m<3)与椭圆E:有一个公共点A(3,1),F1,F2分别是椭圆的左右焦点,直线PF1与圆C相切.

(1)求m的值; 

(2)求椭圆E的方程.

正确答案

解:(1)点A(3,1)代入圆C方程,得(3-m)2+1=5,

∵m<3,∴m=1,;

(2)设直线PF1的斜率为k,则PF1:y=k(x-4)+4,即kx-y-4k+4=0,

因为直线PF1与圆C相切,所以=,解得k=,或k=

当k=时,直线PF1与x轴交点横坐标为,不合题意,舍去.

当k=时,直线PF1与x轴交点横坐标为-4,所以c=4,F1(-4,0),F2(4,0),

所以2a=+=6,a=3,a2=18,b2=2,

所以椭圆E的方程为

解析

解:(1)点A(3,1)代入圆C方程,得(3-m)2+1=5,

∵m<3,∴m=1,;

(2)设直线PF1的斜率为k,则PF1:y=k(x-4)+4,即kx-y-4k+4=0,

因为直线PF1与圆C相切,所以=,解得k=,或k=

当k=时,直线PF1与x轴交点横坐标为,不合题意,舍去.

当k=时,直线PF1与x轴交点横坐标为-4,所以c=4,F1(-4,0),F2(4,0),

所以2a=+=6,a=3,a2=18,b2=2,

所以椭圆E的方程为

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题型: 单选题
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单选题

过点(0,2)的直线l与双曲线c:x2-y2=6的左支交于不同的两点,则直线l的斜率的取值范围是(  )

A

B(-∞,-1)∪(1,+∞)

C

D

正确答案

D

解析

解:如图所示.

取过点P(0,2)的直线y=x+2时与渐近线y=x平行,只有一个交点;

令直线y=kx+2(k>0)与双曲线相切,联立,化为(1-k2)x2-4kx-10=0,

由△=16k2+40(1-k2)=0,解得

由过点(0,2)的直线l与双曲线c:x2-y2=6的左支交于不同的两点,

∴直线l的斜率的取值范围是

故选D.

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