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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知A(-2,0),B(2,0)为椭圆C的左、右顶点,F为其右焦点,P是椭圆C上异于A,B的动点,且APB面积的最大值为2

(1)求椭圆C的方程及离心率;

(2)直线AP与椭圆在点B处的切线交于点D,当直线AP绕点A转动时,试判断以BD为直径的圆与直线PF的位置关系,并加以证明。

正确答案

见解析。

解析

(1)由题意可设椭圆的方程为

由题意知

解得

故椭圆的方程为,离心率为

(2)

为直径的圆与直线相切。

证明如下:由题意可设直线的方程为

则点坐标为中点的坐标为

设点的坐标为,则

所以

因为点坐标为

时,点的坐标为,点的坐标为

直线轴,此时以为直径的圆与直线相切。

时,则直线的斜率

所以直线的方程为

到直线的距离

又因为 ,所以

故以为直径的圆与直线相切。

综上得,当直线绕点转动时,以为直径的圆与直线相切。

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 · 14 分

椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,椭圆上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1,(1)求椭圆的标准方程;

(2)若直线与椭圆相交于两点(不是左右顶点),且以为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线过定点,并求出该定点的坐标。

正确答案

见解析

解析

(1)由题意设椭圆的标准方程为,由已知得:

椭圆的标准方程为。     

(2)设,联立

,则

因为以为直径的圆过椭圆的右顶点

·

,解得:,且均满足

时,的方程,直线过点,与已知矛盾;

时,的方程为,直线过定点

所以,直线过定点,定点坐标为。     

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

已知椭圆的焦点坐标为(-1,0),(1,0),过垂直于长轴的直线交椭圆于P、Q两点,且|PQ|=3,

(1) 求椭圆的方程;

(2) 过的直线l与椭圆交于不同的两点M、N,则△MN的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1) 设椭圆方程为=1(a>b>0),由焦点坐标可得c=1………1分

由PQ|=3,可得=3,……………………………………………2分

解得a=2,b=,…………………………………………………3分

故椭圆方程为=1……………………………………………4分

(2) 设M,N,不妨>0, <0,设△MN的内切圆的径R,

则△MN的周长=4a=8,(MN+M+N)R=4R

因此最大,R就最大,………………………………………6分

由题知,直线l的斜率不为零,可设直线l的方程为x=my+1,

+6my-9=0,………………………8分

AB()==,……………9分

令t=,则t≥1,

,………………………10分

令f(t)=3t+,则f′(t) =3-

当t≥1时,f′(t)≥0,f(t)在[1,+∞)上单调递增,有f(t)≥f(1)=4, =3,

即当t=1,m=0时,=3, =4R,∴=

这时所求内切圆面积的最大值为π。

故直线l:x=1,△AMN内切圆面积的最大值为π………………12分

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 · 14 分

已知F1.F2是椭圆的左.右焦点,O为坐标原点,点在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足

(1)求椭圆的标准方程;

(2)⊙O是以F1F2为直径的圆,一直线l: y=kx+m与⊙O相切,并与椭圆交于不同的两点A.B,当,且满足时,求△AOB面积S的取值范围。

正确答案

见解析。

解析

(1)  ∴点M是线段PF2的中点

∴OM是△PF1F2的中位线 , 又OM⊥F1F2  ∴PF1⊥F1F2

∴椭圆的标准方程为=1   

(2)∵圆O与直线l相切 

∵直线l与椭圆交于两个不同点,,  设,则

    解得:      

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

已知椭圆方程为,其下焦点与抛物线的焦点重合,过的直线与椭圆交于A、B两点,与抛物线交于C、D两点,当直线轴垂直时,

(1)求椭圆的方程;

(2)求过点O、(其中O为坐标原点),且与直线(其中为椭圆半焦距)相切的圆的方程;

(3)求=时直线的方程,并求当斜率大于时的直线被(2)中的圆(圆心在第四象限)所截得的弦长.

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由抛物线方程得 

设椭圆方程为,解方程组

由于抛物线,椭圆都关于轴对称,所以,所以 

带入椭圆方程得,又因为

解得,所以椭圆方程为 

(2)∵,∴

∵圆过点O(0,0),,∴ 圆心M在直线上,设

依题意圆M半径

,即,∴解得

∴圆的方程为 

(3)由题意可知直线斜率一定存在,令直线AB方程为

 令

解得

此时直线

时,直线

圆心在第四象限圆M

圆心到直线的距离

截得的弦长为

知识点

椭圆的定义及标准方程
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