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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知椭圆C的左、右焦点分别为,椭圆的离心率为,且椭圆经过点

(1)求椭圆C的标准方程;

(2)线段是椭圆过点的弦,且,求内切圆面积最大时实数的值。

正确答案

见解析

解析

(1),又

…………4分

(2)显然直线不与轴重合

当直线轴垂直时,||=3,;………………5分

当直线不与轴垂直时,设直线代入椭圆C的标准方程,

整理,得

               ………………7分

所以

由上,得

所以当直线轴垂直时最大,且最大面积为3    ……………10分

内切圆半径,则

,此时直线轴垂直,内切圆面积最大

所以,      ………………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 · 13 分

已知椭圆的左右焦点分别是,直线与椭圆交于两点且当时,M是椭圆的上顶点,且△的周长为6.

(1)求椭圆 的方程;

(2)设椭圆的左顶点为A,直线与直线:分别相交于点,问当变化时,以线段为直径的圆被轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值,若不是,说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)当时,直线的倾斜角为

所以:…………3分

解得:,……5分

所以椭圆方程是:;……6分

(2)当时,直线的方程为:,此时,M,N点的坐标分别是,又点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ为直径的圆过右焦点,被轴截得的弦长为6,猜测当 变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点,被轴截得的弦长为定值6,……………………8分

证明如下:设点M,N点的坐标分别是,则直线的方程是:

所以点的坐标是,同理,点的坐标是,…………………9分

由方程组得到:

所以:,…………………11分

从而:

所以:以为直径的圆一定过右焦点,被轴截得的弦长为定值6。……………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆的焦点为,P是椭圆上任意一点,若以坐标原点为圆心,椭圆短轴长为直径的圆经过椭圆的焦点,且的周长为

(1)求椭圆的方程;

(2)设直线的是圆O:上动点处的切线,与椭圆交于不同的两点,证明:的大小为定值

正确答案

见解析

解析

解析:(1)因为以坐标原点为圆心,椭圆短轴长为直径的圆经过椭圆的焦点,所以,可得,又因为的周长为,可得所以

可得,所求椭圆的方程为。           ………5分

(2)直线的方程为 ,且,记

联立方程,消去

,                       ……… 8分

从而

为定值。                                            ………13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

已知椭圆的左右焦点分别是,直线与椭圆交于两点且当时,M是椭圆的上顶点,且△的周长为6.

(1)求椭圆 的方程;

(2)设椭圆的左顶点为A,直线与直线:分别相交于点,问当变化时,以线段为直径的圆被轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值,若不是,说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)当时,直线的倾斜角为,所以:…………3分

解得:,……5分      所以椭圆方程是:;……6分

(2)当时,直线的方程为:,此时,M,N点的坐标分别是,又点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ为直径的圆过右焦点,被轴截得的弦长为6,猜测当 变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点,被轴截得的弦长为定值6,……………………8分

证明如下:设点M,N点的坐标分别是,则直线的方程是:

所以点的坐标是,同理,点的坐标是,…………………9分

由方程组得到:

所以:,…………………11分

从而:

所以:以为直径的圆一定过右焦点,被轴截得的弦长为定值6。……………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

已知某圆锥曲线的参数方程为为参数)。

(1)试将圆锥曲线的参数方程化为普通方程;

(2)以圆锥曲线的焦点为极点,以它的对称轴为极轴建立极坐标系,试求它的极坐标方程。

正确答案

见解析。

解析

(1)由方程的(2)式平方减去(1)式得: 

(2)曲线的焦点到准线的距离为,离心率为

所以曲线的极坐标方程为

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

为焦点的椭圆过点(,1)。

(1)求椭圆的方程;

(2)过点(,0)的动直线交椭圆两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点,使得无论如何转动,以为直径的圆恒过点? 若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

解析: 解法一: (1)设椭圆方程为,由已知

所以,椭圆C的方程是+ =1,…………4分

(2)若直线l与x轴重合,则以AB为直径的圆是x2+y2=1, …………5分

若直线l垂直于x轴,则以AB为直径的圆是(x+)2+y2=。…………6分

解得即两圆相切于点(1,0)。…………7分

因此所求的点T如果存在,只能是(1,0),

事实上,点T(1,0)就是所求的点,证明如下:

当直线l垂直于x轴时,以AB为直径的圆过点T(1,0)。

若直线l不垂直于x轴,可设直线l:y=k(x+)。

即(k2+2)x2+k2x+k2-2=0。………………9分

记点A(x1,y1),B(x2,y2),则………………10分

又因为=(x1-1, y1), =(x2-1, y2),

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

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

=(k2+1) +(k2-1) + +1=0,

所以TA⊥TB,即以AB为直径的圆恒过点T(1,0)。

所以在坐标平面上存在一个定点T(1,0)满足条件。…………13分

解法二:(1)由已知,设椭圆C的方程是

因为点P在椭圆C上,所以,解得

所以椭圆C的方程是:。………………4分

(2)假设存在定点T(u,v)满足条件。

同解法一得(k2+2)x2+k2x+k2-2=0。………………6分

记点A(x1,y1),B(x2,y2),则…………7分

又因为=(x1-u, y1-v), =(x2-u, y2-v),及y1=k(x1+),y2=k(x2+)。

所以=(x1-u)(x2-u)+(y1-v)(y2-v)

=(k2+1)x1x2+(k2-u-kv)(x1+x2)+k2-v+u2+v2

=(k2+1) +(k2-u-kv)+ -v + u2+v2

=。…………10分

当且仅当=0恒成立时,以AB为直径的圆恒过点T。

·=0恒成立等价于解得u=1,v=0,此时,以AB为直径的圆恒过定点T(1,0),……………………13分

当直线l垂直于x轴时,以AB为直径的圆亦过点T(1,0)。

所以在坐标平面上存在一个定点T(1,0)满足条件,…………13分

解法三:(1)同解法一或解法二。………………4分

(2)设坐标平面上存在一个定点T满足条件,根据直线过x轴上的定点S及椭圆的对称性,所求的点T如果存在,只能在x轴上,设T(t,0),……5分

同解法一得………………7分

又因为=(x1-t, y1), =(x2-t, y2),所以

=(x1-t)(x2-t)+y1y2=(x1-t)(x2-t)+k2(x1+)(x2+)

=(k2+1)x1x2+(k2-t)(x1+x2)+k2+t 2

=(k2+1) +(k2-t)++t2

= 。…………………………10分

当且仅当=0恒成立时,以AB为直径的圆恒过点T。

=0恒成立等价于解得t=1。

所以当t=1时,以AB为直径的圆恒过点T。……………………12分

当直线l垂直于x轴时,以AB为直径的圆亦过点T(1,0)。

所以在坐标平面上存在一个定点T(1,0)满足条件。………………13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 · 13 分

如图,F1、F2分别为椭圆的焦点,椭圆的右准线l与x轴交于A点,若,且.

(1)求椭圆的方程;

(2)过F1、F2作互相垂直的两直线分别与椭圆交于P、Q、M、N四点,求四边形PMQN面积的取值范围。

正确答案

(1)(2)

解析

解析:(1)由F1(-1,0)得,∴A点坐标为;……2分

  ∴ 的中点  ∴

∴ 椭圆方程为   ……5分

(2)当直线MN与PQ之一与轴垂直时,四边形PMQN面积

…………6分

当直线PQ,MN均与轴不垂直时,不妨设PQ:

联立代入消去

 则………8分

,同理

∴四边形PMQN面积  ………10分

,则,易知S是以为变量的增函数

所以当时,,∴

综上可知,,∴四边形PMQN面积的取值范围为………13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 · 13 分

已知A、B、C是椭圆上的三点,其中点A的坐标为,BC过椭圆m的中心,且

(1)求椭圆的方程;

(2)过点的直线l(斜率存在时)与椭圆m交于两点P,Q,设D为椭圆m与y轴负半轴的交点,且.求实数t的取值范围。

正确答案

(1)(2)

解析

解析:(1)∵过(0,0)

∴∠OCA=90°,  即  …………2分

又∵

将C点坐标代入得 

解得  c2=8,b2=4

∴椭圆m:  …………5分

(2)由条件D(0,-2)  ∵M(0,t)

①当k=0时,显然-2<t<2  …………6分

②当k≠0时,设

   消y得   …………8分

由△>0  可得     ①

 …11分

   ②

∴t>1  将①代入②得   1<t<4

∴t的范围是(1,4)………………12分

综上t∈(-2,4)  ………………13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

如图,设是椭圆的左焦点,直线为对应的准线,直线轴交于点,为椭圆的长轴,已知,且

(1) 求椭圆的标准方程;

(2) 求证:对于任意的割线,恒有

(3) 求三角形△ABF面积的最大值。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)∵,∴,又∵,∴,∴,∴椭圆的标准方程为,(2)证的斜率为0时,显然,满足题意,当的斜率不为0时,设方程为,代入椭圆方程整理得:,则

,而

,从而, 综合可知:对于任意的割线,恒有

(3),即:,当且仅当,即(此时适合于的条件)取到等号,∴△ABF面积的最大值是

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

椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线l与椭圆交于A、B两点.

(1)如果点A在圆(c为椭圆的半焦距)上,且|F1A|=c,求椭圆的离心率;

(2)若函数的图象,无论m为何值时恒过定点(b,a),求的取值范围.

正确答案

(1)(2)

解析

解析:(1)∵点A在圆

由椭圆的定义知:|AF1|+|AF2|=2a,

(2)∵函数

点F1(-1,0),F2(1,0),

①若

②若AB与x轴不垂直,设直线AB的斜率为k,则AB的方程为y=k(x+1)

…………(*)

方程(*)有两个不同的实根.

设点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程(*)的两个根

由①②知

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 · 4 分

F1、F2为双曲线C:>0,b>0)的焦点,A、B分别为双曲线的左、右顶点,以F1F2为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为M,且满足MAB=30°,则该双曲线的离心率为        .

正确答案

解析

,解得,即交点M的坐标,连结MB,则,即为直角三角形,由MAB=30°得,即,所以,所以,所以双曲线的离心率.

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 · 10 分

如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,求证:∠PDE=∠POC。

正确答案

见解析。

解析

因AE=AC,AB为直径,

故∠OAC=∠OAE。

所以∠POC=∠OAC+∠OCA=∠OAC+∠OAC=∠EAC。

又∠EAC=∠PDE,

所以,∠PDE=∠POC,

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

如图,已知椭圆内有一点,过作两条动直线分别交椭圆于两点,若.

(1)证明:

(2)若点恰好为椭圆中心

 ①四边形是否存在内切圆?若存在,求其内切圆方程;若不存在,请说明理由. 

 ②求弦长的最小值.

正确答案

见解析

解析

解析:(1)设

展开整理得:

(2)(i)∵AC⊥BD,由椭圆对称性知AC与BD互相平分,∴四边形ABCD是菱形,它存在内切圆,圆心为O,设半径为r,直线AB方程为:y=kx+m

   ①

联立  得

由(1)知OA⊥OB, ∴

②          ②代入①有:

∴存在内切圆,其方程为:

容易验证,当k不存在时,上述结论仍成立.

(ii)

  

 

容易验证,当k不存在时,

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: 单选题
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单选题 · 5 分

椭圆的离心率为,若直线与其一个交点的横坐标为,则的值为

A

B

C

D

正确答案

C

解析

因为椭圆的离心率为,所以有,即,所以。当时,交点的纵坐标为,即交点为,代入椭圆方程,即,所以,选C.

知识点

椭圆的定义及标准方程
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