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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,已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,离心率为

(Ⅰ)求椭圆C的方程

(Ⅱ)A,B为椭圆C上满足△AOB的面积为的任意两点,E为线段AB的中点,射线OE交椭圆C与点P,设,求实数t的值.

正确答案

解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为,焦距为2c.

,解得,∴椭圆的方程为

(Ⅱ)由题意设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程x2+2y2=2,化为(m2+2)y2+2mny+n2-2=0,

则△=4m2n2-4(m2+2)(n2-2)=4(2m2+4-2n2)>0,(*)

∴|AB|=

==

原点O到直线AB的距离d=

=,化为.(**)

另一方面,=

∴xE=myE+n==,即E

,∴

代入椭圆方程得

化为n2t2=m2+2,代入(**)得,化为3t4-16t2+16=0,解得

∵t>0,∴.经验证满足(*).

当AB∥x轴时,设A(u,v),B(-u,v),E(0,v),P(0,±1).(u>0).

,解得,或

,∴

综上可得:

解析

解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为,焦距为2c.

,解得,∴椭圆的方程为

(Ⅱ)由题意设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程x2+2y2=2,化为(m2+2)y2+2mny+n2-2=0,

则△=4m2n2-4(m2+2)(n2-2)=4(2m2+4-2n2)>0,(*)

∴|AB|=

==

原点O到直线AB的距离d=

=,化为.(**)

另一方面,=

∴xE=myE+n==,即E

,∴

代入椭圆方程得

化为n2t2=m2+2,代入(**)得,化为3t4-16t2+16=0,解得

∵t>0,∴.经验证满足(*).

当AB∥x轴时,设A(u,v),B(-u,v),E(0,v),P(0,±1).(u>0).

,解得,或

,∴

综上可得:

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题型:填空题
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填空题

若直线y=kx+2与曲线恰有两个不同的交点,则k∈______

正确答案

解析

解:曲线对应的函数图象如图所示.

当直线y=kx+2与半圆相切时,k=满足题意;

当直线y=kx+2过(±1,0)时,k=±2满足题意;

|x|>1时,y=为双曲线在x轴上方的部分,其渐近线为y=±x.

故当直线y=kx+2与渐近线平行时,k=±1,

∴-1<k<1时,直线与双曲线有两个不同的交点,

∴k∈

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆E:上的顶点为A(0,5),离心率为

(Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)若直线y=-4交椭圆E于点B,C两点(点B在点C的左侧),点D在椭圆上,且满足(m,n为实数),求m+n的最大值以及对应点D的坐标.

正确答案

解:(I)由题意得:在椭圆E中,b=5,且,a2=b2+c2

∴a2=100,

∴椭圆E的方程为:…(4分)

(II)将y=-4代入椭圆方程中得x2=36,∴x=±6,

∵B点在C点左侧,∴B(-6,-4),C(6,-4).

∵A(0,5),∴=(12,0),

设D点(x,y),则

,即x+6=6m+12n,y+4=9m,

整理可得m=,n=…(7分)

∴m+n=

令t=3x+2y,与椭圆方程,消去y整理方程得:满足△≥0,则;…(10分)

∴m+n的最大值为,即时满足…(11分)

…(13分)

解析

解:(I)由题意得:在椭圆E中,b=5,且,a2=b2+c2

∴a2=100,

∴椭圆E的方程为:…(4分)

(II)将y=-4代入椭圆方程中得x2=36,∴x=±6,

∵B点在C点左侧,∴B(-6,-4),C(6,-4).

∵A(0,5),∴=(12,0),

设D点(x,y),则

,即x+6=6m+12n,y+4=9m,

整理可得m=,n=…(7分)

∴m+n=

令t=3x+2y,与椭圆方程,消去y整理方程得:满足△≥0,则;…(10分)

∴m+n的最大值为,即时满足…(11分)

…(13分)

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线y=x2,过点P(0,2)作直功l,交抛物线于A、B两点,O为坐标原点.

(Ⅰ)求证:为定值;

(Ⅱ)求三角形AOB面积的最小值.

正确答案

解:如图所示,

(1)证明:抛物线方程可化为x2=4y,焦点为F(0,1),

设A(x1,y1),B(x2,y2),

直线l的方程为:y=kx+2;

化为x2-4kx-8=0,

∴x1+x2=4k,x1x2=-8;

∴y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=-8k2+8k2+4=4,

=x1x2+y1y2=-8+4=-4;

(2)由(1)知,x1+x2=4k,x1x2=-8;

∴S△OAB=S△OAP+S△OBP

=|OP|•|x1|+|OP|•|x2|

=|OP|•|x2-x1|

=×2

∴当k=0时,△OAB面积最小,最小值为4

解析

解:如图所示,

(1)证明:抛物线方程可化为x2=4y,焦点为F(0,1),

设A(x1,y1),B(x2,y2),

直线l的方程为:y=kx+2;

化为x2-4kx-8=0,

∴x1+x2=4k,x1x2=-8;

∴y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=-8k2+8k2+4=4,

=x1x2+y1y2=-8+4=-4;

(2)由(1)知,x1+x2=4k,x1x2=-8;

∴S△OAB=S△OAP+S△OBP

=|OP|•|x1|+|OP|•|x2|

=|OP|•|x2-x1|

=×2

∴当k=0时,△OAB面积最小,最小值为4

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题型:填空题
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填空题

已知直线x-y-1=0与抛物线x2=2py相切,则常数p=______

正确答案

2

解析

解:由得x2-2px+2p=0,

因为直线与抛物线相切,

所以△=4p2-8p=0,解得p=2,

故答案为:2.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:+=1,试确定m的取值范围,使得对于直线l:y=4x+m,椭圆C上有两个不同的点关于直线l对称.

正确答案

解:设椭圆上关于直线l对称的两点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

AB的中点为M(x0,y0),

则由,两式相减得

又由直线AB的斜率,以及中点公式

,即,又由l⊥AB,得

,即y=3x.…①

∵点M在直线l上,∴y0=4x0+m.…②

联立①、②,得,即M(-m,-3m),

根据点M在椭圆的内部,得

解得

解析

解:设椭圆上关于直线l对称的两点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

AB的中点为M(x0,y0),

则由,两式相减得

又由直线AB的斜率,以及中点公式

,即,又由l⊥AB,得

,即y=3x.…①

∵点M在直线l上,∴y0=4x0+m.…②

联立①、②,得,即M(-m,-3m),

根据点M在椭圆的内部,得

解得

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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,点P是抛物线上的一点,且其纵坐标为4,|PF|=4.

(Ⅰ)求抛物线的方程;

(Ⅱ) 设点A(x1,y1),B(x2,y2)(yi≤0,i=1,2)是抛物线上的两点,∠APB的角平分线与x轴垂直,求△PAB的面积最大时直线AB的方程.

正确答案

解:(I)∵|PF|=4,∴xP+=4,

∴P点的坐标是(4-,4),

∴有16=2P(4-)⇒P=4,

∴抛物线方程是y2=8x.

(II)由(I)知点P的坐标为(2,4),

∵∠APB的角平分线与x轴垂直,∴PA、PB的倾斜角互补,即PA、PB的斜率互为相反数,

设PA的斜率为k,则PA:y-4=k(x-2),k≠0

,方程的解为4、y1

由韦达定理得:y1+4=,即y1=-4,同理y2=--4,

=8x1=8x2

∴kAB===-1,

设AB:y=-x+b,⇒y2+8y-8b=0,

由韦达定理得:y1+y2=-8,y1y2=-8b,

|AB|=|y1-y2|=8,点P到直线AB的距离d=

S△ABP=2×,设b+2=t

则(b+2)(b2-12b+36)=t3-32t-64-(3t-8)(t-8),

∵△=64+32b>0⇒b>-2,y1•y2=-8b≥0⇒b≤0,∴-2<b≤0,

设t=b+2∈(0,2],

则(b+2)(b2-12b+36)=t3-16t2+64t=f(t),

f′(t)=3t2-32t-64=(3t-8)(t-8),

由t∈(0,2]知f′(t)>0,∴f(t)在(0,2]上为增函数,

∴f(t)最大=f(2)=72,

∴△PAB的面积的最大值为2×=24,

此时b=0,直线AB的方程为x+y=0.

解析

解:(I)∵|PF|=4,∴xP+=4,

∴P点的坐标是(4-,4),

∴有16=2P(4-)⇒P=4,

∴抛物线方程是y2=8x.

(II)由(I)知点P的坐标为(2,4),

∵∠APB的角平分线与x轴垂直,∴PA、PB的倾斜角互补,即PA、PB的斜率互为相反数,

设PA的斜率为k,则PA:y-4=k(x-2),k≠0

,方程的解为4、y1

由韦达定理得:y1+4=,即y1=-4,同理y2=--4,

=8x1=8x2

∴kAB===-1,

设AB:y=-x+b,⇒y2+8y-8b=0,

由韦达定理得:y1+y2=-8,y1y2=-8b,

|AB|=|y1-y2|=8,点P到直线AB的距离d=

S△ABP=2×,设b+2=t

则(b+2)(b2-12b+36)=t3-32t-64-(3t-8)(t-8),

∵△=64+32b>0⇒b>-2,y1•y2=-8b≥0⇒b≤0,∴-2<b≤0,

设t=b+2∈(0,2],

则(b+2)(b2-12b+36)=t3-16t2+64t=f(t),

f′(t)=3t2-32t-64=(3t-8)(t-8),

由t∈(0,2]知f′(t)>0,∴f(t)在(0,2]上为增函数,

∴f(t)最大=f(2)=72,

∴△PAB的面积的最大值为2×=24,

此时b=0,直线AB的方程为x+y=0.

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题型:简答题
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简答题

设椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1和F2,离心率e=,点F2到右准线l的距离为

(Ⅰ)求a、b的值;

(Ⅱ)设M、N是右准线l上两动点,满足=0.当|MN|取最小值时,求证:M,N两点关于x轴对称.

正确答案

解:(1)因为,F2到l的距离

所以由题设得

解得,

(Ⅱ)证明:由,a=2得

则l的方程为

故可设

=(2+,y1),=(2-,y2),

=0知,3×+y1y2=0,

得y1y2=-6,所以y1y2≠0,

,||=|y1-y2|=|y1+|=|y1|+

当且仅当时,上式取等号,此时y1=-y2

即M,N两点关于x轴对称.

解析

解:(1)因为,F2到l的距离

所以由题设得

解得,

(Ⅱ)证明:由,a=2得

则l的方程为

故可设

=(2+,y1),=(2-,y2),

=0知,3×+y1y2=0,

得y1y2=-6,所以y1y2≠0,

,||=|y1-y2|=|y1+|=|y1|+

当且仅当时,上式取等号,此时y1=-y2

即M,N两点关于x轴对称.

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题型: 单选题
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单选题

已知直线y=-x+1与椭圆+=1(a>b>0)相交于A、B两点,若椭圆的离心率为,焦距为2,则线段AB的长是(  )

A

B

C

D2

正确答案

B

解析

解:∵e=,2c=2,c=1

∴a=,c=1,

则b==1,

∴椭圆的方程为+y2=1,

联立

化简得:3x-4x=0,x=0,或x=

代入直线得出y=1,或y=

则A(0,1),B(

∴|AB|=

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

已知直线y=kx+1与椭圆恒有公共点,则实数m的取值范围为(  )

Am≥1

Bm≥1,或0<m<1

C0<m<5,且m≠1

Dm≥1,且m≠5

正确答案

D

解析

解:由于直线y=kx+1恒过点M(0,1)

要使直线y=kx+1与椭圆恒有公共点,则只要M(0,1)在椭圆的内部或在椭圆上

从而有,解可得m≥1且m≠5

故选D.

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线

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