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题型:简答题
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简答题 · 15 分

20.已知如图,在平面直角坐标系xoy中,点B是椭圆C:的一个顶点,椭圆C的长轴长为4,F是椭圆的焦点,过坐标原点的直线交椭圆C于P、A两点,其中点P在第一象限,点C是P点在x轴上的射影,设直线PA的斜率为k(k>0)。

(1)求出椭圆C的方程;

(2)当直线PA平分FB时,求k的值;

(3)当k=2时,求点P到直线AC的距离;

(4)是否存在正实数k使的面积最大,如存在,求出k,若不存在,说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1)因为椭圆C的长轴长为4,点B是椭圆C: 的一个顶点,所以椭圆方程为

(2)由题意可知F为,B为,所以FB的中点为,又因为直线l经过原点和FB中点,所以l的斜率k=1

(3)当k=2时,直线l的方程为;联立方程组

解得P点为,A点为,C点为,所以AC的方程为,设P到AC的距离为d,则

(4)存在正实数k使的面积最大,联立方程组

可得,令,则P,A,C

所以

因为k(k>0),当且仅当(负值舍去)时,

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 · 13 分

 如图,已知椭圆C:的左、右焦点为,其上顶点为.已知是边长为的正三角形。

(1)求椭圆C的方程;

(1) 过点任作一直线交椭圆C于两点,记若在线段上取一点使得,试判断当直线运动时,点是否在某一定直线上运动?若在,请求出该定直线的方程,若不在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

解:(1)是边长为的正三角形,则

故椭圆C的方程为.                

(2)直线MN的斜率必存在,设其直线方程为,并设.

联立方程,消去,则

  

,故.  

设点R的坐标为,则由,解得

.        

,从而,故点R在定直线上. 

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

如图,已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的离心率为,焦距为,点A,B分别是椭圆的右顶点和上顶点,点D是线段AB上的一动点,点C是椭圆上不与A,B重合的一动点。


(1)求椭圆的方程和△CAB的面积的最大值;
(2)若满足:), 求的取值范围。

正确答案

见解析。

解析

本小题主要考查椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、平面向量等基础知识;考查运算求解能力,推理论证能力等;考查数形结合思想,函数与方程思想,化归与转化思想等,满分13分

(1)依题意可设椭圆的方程为

因为离心率,焦距为, 

所以,椭圆的方程为。             ……3分

线段AB的方程为

设直线l与直线AB平行与椭圆相切于x轴下方的P点,显然当C点与P点重合时,

△CAB的面积取到最大值。

可设直线AB的方程为

消去。       ……5分

令△=

解得(舍去)。                                    ……6分

所以直线l方程为

点C到直线AB的距离d等于直线l与直线AB的距离,

即d=

所以△CAB的面积的最大值

。 ……7分

(2)设

因为,所以,则         ……8分

因为点在椭圆上  所以。……(3)

将(1)、(2)代人 (3) 得,即。……(4)

在线段AB上 ,所以

从而(4)式化为=。     ……11分

因为,所以 ,又,所以

所以的取值范围为。                                                 ……13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 · 13 分

已知椭圆的短半轴长为,动点在直线为半焦距)上。

(1)求椭圆的标准方程;

(2)求以为直径且被直线截得的弦长为的圆的方程;

(3)设是椭圆的右焦点,过点的垂线与以为直径的圆交于点

求证:线段的长为定值,并求出这个定值。

正确答案

见解析

解析

(1)由点在直线上,得

, ∴, 从而,         

所以椭圆方程为,               

(2)以为直径的圆的方程为

, 其圆心为,半径

因为以为直径的圆被直线截得的弦长为

所以圆心到直线的距离

所以,解得,所求圆的方程为

(3)方法一:由平几知:

直线,直线

所以线段的长为定值,                               

方法二:设

所以,为定值,     

知识点

椭圆的定义及标准方程
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

14.椭圆的左、右顶点分别是A,B左、右焦点分别是F1,F2,若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为()

正确答案

解析

因为椭圆的左右顶点分别为A、B,左右焦点分别为,若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列

知识点

椭圆的定义及标准方程
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