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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知点A、B分别是椭圆=1(a>b>0)长轴的左、右端点,点C是椭圆短轴的一个端点,且离心率e=,S△ABC=,动直线,l:y=kx+m与椭圆于M、N两点。

(1)求椭圆的方程;

(2)若椭圆上存在点P,满足(O为坐标原点),求λ的取值范围;

(3)在(2)的条件下,当λ取何值时,△MNO的面积最大,并求出这个最大值。

正确答案

见解析

解析

(1)由题意,,∴

∴椭圆的方程为

(2)y=kx+m代入椭圆方程整理可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0。

设点M、N的坐标分别为M(x1,y1)、N(x2,y2)、P(x0,y0),则

x1+x2=﹣,x1x2=

∴y1+y2=k(x1+x2)+2m=

(i)当m=0时,点M、N关于原点对称,则λ=0。

(ii)当m≠0时,点M、N不关于原点对称,则λ≠0,

,∴(x1,y1)+(x2,y2)=λ(x0,y0),

∴x1+x2=λx0,y1+y2=λy0

∴x0=﹣,y0=

∵P在椭圆上,

化简,得4m2(1+2k2)=λ2(1+2k22

∵1+2k2≠0,

∴有4m22(1+2k2),…①

又∵△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣2)=8(1+2k2﹣m2),

∴由△>0,得1+2k2>m2,…②

将①、②两式,∵m≠0,∴λ2<4,

∴﹣2<λ<2且λ≠0。

综合(i)、(ii)两种情况,得实数λ的取值范围是﹣2<λ<2;

(3)由题意,|MN|=,点O到直线MN的距离d=

∴S△MNO===

由①得,代入上式并化简可得S△MNO=

=2

∴S△MNO

当且仅当λ2=4﹣λ2,即时,等号成立

∴当时,△MNO的面积最大,最大值为

知识点

椭圆的定义及标准方程
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知椭圆的离心率为,且过点过点C(-1,0)且斜率为的直线与椭圆相交于不同的两点.

(1)求椭圆的方程;

(2)在轴上是否存在点M,使是与无关的常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1)∵椭圆离心率为.

椭圆过点(,1),代入椭圆方程,得.所以.

∴椭圆方程为,即. ……………………………………4分

(2)在x轴上存在点M,使是与K无关的常数. ……5分

证明:假设在x轴上存在点M(m,0),使是与k无关的常数,

∵直线L过点C(-1,0)且斜率为K,∴L方程为

 得.

,则 ……………6分

      ……………………7分

是与k无关的常数,

设常数为t,则.  ……………………10分

整理得对任意的k恒成立,

解得,即在x轴上存在点M(),

使是与K无关的常数.  ……………………………12分

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

设椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,在轴负半轴上有一点,满足,且.

(1)求椭圆的离心率;

(2)D是过三点的圆上的点,D到直线的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆的方程;

(3)在(2)的条件下,过右焦点作斜率为的直线与椭圆交于两点,在轴上是否存在点使得以为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出的取值范围,如果不存在,说明理由.

正确答案

见解析。

解析

(1)设B(x0,0),由(c,0),A(0,b),

由于 即中点。

故椭圆的离心率                                    ------------------4分

(2)由(1)知于是,0), B

△ABF的外接圆圆心为(,0),半径r=|FB|=,

D到直线的最大距离等于,所以圆心到直线的距离为

所以,解得=2,∴c =1,b=

所求椭圆方程为.                         ------------------8分

(3)由(2)知,

           代入得

     ------------------9分

由于菱形对角线垂直,则

               ------------------10分

由已知条件知

    

故存在满足题意的点P且的取值范围是。        ------------------12分

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知椭圆的左焦点,若椭圆上存在一点,满足以椭圆短轴为直径的圆与线段相切于线段的中点

(1)求椭圆的方程;

(2)已知两点及椭圆:,过点作斜率为的直线交椭圆两点,设线段的中点为,连结,试问当为何值时,直线过椭圆的顶点?

(3) 过坐标原点的直线交椭圆:两点,其中在第一象限,过轴的垂线,垂足为,连结并延长交椭圆,求证:.

正确答案

见解析。

解析

(1)连接为坐标原点,为右焦点),由题意知:椭圆的右焦点为

因为的中位线,且,所以

所以,故,

中,,

,又,解得

所求椭圆的方程为

(2) 由(1)得椭圆:

设直线的方程为并代入

整理得:

得: ,

则由中点坐标公式得:,

①当时,有,直线显然过椭圆的两个顶点;

②当时,则,直线的方程为

此时直线显然不能过椭圆的两个顶点;

若直线过椭圆的顶点,则

所以,解得:(舍去) 。

若直线过椭圆的顶点,则

所以,解得:(舍去) ,

综上,当时, 直线过椭圆的顶点。

(3)法一:由(Ⅰ)得椭圆的方程为 ,

根据题意可设,则

则直线的方程为…①

过点且与垂直的直线方程为…②

②并整理得:,又在椭圆上,所以

所以,即①、②两直线的交点在椭圆上,所以

法二:由(1)得椭圆的方程为

根据题意可设,则

所以直线

,化简得

所以

因为,所以,则.

所以,则,即.

知识点

椭圆的定义及标准方程
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知中心在坐标原点O,焦点在轴上,长轴长是短轴长的2倍的椭圆经过点

(1)求椭圆的方程;

(2)直线平行于,且与椭圆交于A、B两个不同点.

①若为钝角,求直线轴上的截距m的取值范围;

②求证直线MA、MB与x轴围成的三角形总是等腰三角形.

正确答案

见解析

解析

解析:(1)设椭圆方程为

 解得

∴椭圆的方程为.                                     3分

(2)①由直线平行于OM,得直线的斜率

轴上的截距为m,所以的方程为.

  得.

又直线与椭圆交于A、B两个不同点,

,于是.                   3分

为钝角等价于

由韦达定理代入上式,

化简整理得,即,故所求范围是.

2分

②依题意可知,直线MA、MB的斜率存在,分别记为.

.                                        2分

.

所以 , 故直线MA、MB的倾斜角互补,

故直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形。                  3分

知识点

椭圆的定义及标准方程
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