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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的左、右焦点分别为,正的中心恰为椭圆的上顶点,且

(1)求椭圆的方程;

(2)过点的直线与椭圆交于两点,点轴上,是以角为顶角的等腰直角三角形,求直线的方程。

正确答案

见解析

解析

(1)正的边长为为椭圆的半焦距),且点轴上

依题意 ∴  ∵  ∴  

 ∴  

 ∴ 椭圆的方程为 

(2)由(1)知,正的边长为,∴ 点的纵坐标为

∴ 点的坐标为

若直线的斜率不存在,即椭圆的上下顶点,显然当点时,

是以角为顶角的等腰直角三角形,此时直线的方程为 

若直线的斜率存在,设为,则直线的方程为,与联立得

 , ∴  

,线段的中点为

 ∴  ∴  ∴

 

 ∴

 ∴ 且满足

∴ 直线的斜率存在时,直线方程为 

综上,所求直线的方程为 

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 · 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 · 13 分

过椭圆Γ:+=1(a>b>0)右焦点F2的直线交椭圆于A,B两点,F1为其左焦点,已知△AF1B的周长为8,椭圆的离心率为

(1)求椭圆Γ的方程;

(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆Γ恒有两个交点P,Q,且?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

解:(1)由已知,得,解得:

∴b2=a2﹣c2=4﹣3=1。

故椭圆Γ的方程为

(2)假设满足条件的圆存在,其方程为x2+y2=r2(0<r<1)。

当直线PQ的斜率存在时,设其方程为y=kx+t,

,得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0。

设P(x1,y1),Q(x2,y2),则

,①

∴x1x2+y1y2=0,

又y1=kx1+t,y2=kx2+t,

∴x1x2+(kx1+t)(kx2+t)=0,

即(1+k2)x1x2+kt(x1+x2)+t2=0.     ②

将①代入②,得

即t2=(1+k2)。

∵直线PQ与圆x2+y2=r2相切,

∴r==∈(0,1),

∴存在圆x2+y2=满足条件。

当直线PQ的斜率不存在时,易得=

代入椭圆Γ的方程,得=,满足

综上所述,存在圆心在原点的圆x2+y2=满足条件。

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

如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,它的一个顶点为,且离心率等于,过点的直线与椭圆相交于不同两点,点在线段上。

(1)求椭圆的标准方程;

(2)设,若直线轴不重合,试求的取值范围。

正确答案

答案:见解析。

解析

(1)设椭圆的标准方程是

由于椭圆的一个顶点是,故,根据离心率是得,,解得。所以椭圆的标准方程是。                        (4分)

(2)设

设直线的方程为,与椭圆方程联立消去

,根据韦达定理得。                8分

,得,整理得,把上面的等式代入得,又点在直线上,所以,于是有                      (10分)

,由,得,所以,综上所述

                      (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 · 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
1
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
1
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
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的离心率为

(1)若原点到直线x+y﹣b=0的距离为,求椭圆的方程;

(2)设过椭圆的右焦点且倾斜角为45°的直线l和椭圆交于A,B两点。

(i)当,求b的值;

(ii)对于椭圆上任一点M,若,求实数λ,μ满足的关系式。

正确答案

见解析。

解析

(1)∵,∴,∴,∴解得a2=12,b2=4。

椭圆的方程为

(2)(i)∵,∴,椭圆的方程可化为:x2+3y2=3b2

易知右焦点,据题意有AB:

由①,②有:

设A(x1,y1),B(x2,y2),∴b=(18分)

(ii)显然可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量,有且只有一对实数λ,μ,使得等成立。

设M(x,y),∵(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),∴x=λx1+μx2,y=λy1+μy2

又点M在椭圆上,∴(λx1+μx22+3(λy1+μy22=3b2

由③有:

3b2﹣9b2+6b2=0⑤

又A,B在椭圆上,故有x12+3y12=3b2,x22+3y22=3b2

将⑥,⑤代入④可得:λ22=1.

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
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆的离心率为,两焦点之间的距离为4。

(1)求椭圆的标准方程;

(2)过椭圆的右顶点作直线交抛物线于A、B两点,

①求证:OA⊥OB;

②设OA、OB分别与椭圆相交于点D、E,过原点O作直线DE的垂线OM,垂足为M,证明|OM|为定值。

正确答案

见解析

解析

(1)由,故

所以,所求椭圆的标准方程为。      ……………………(4分)

(2)①设过椭圆的右顶点的直线的方程为

代入抛物线方程,得

,则

=0。

。           ……………………(8分)

②设,直线的方程为,代入,得

于是

从而

代入,整理得

∴原点到直线的距离为定值。      ……………………(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 · 14 分

已知直线,直线被圆截得的弦长与椭圆的短轴长相等,椭圆的离心率

(1) 求椭圆的方程;

(2) 过点)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,以为直径的圆恒过定点?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。

正确答案

(1)(2)在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件

解析

解析: (1)则由题设可知,    2分

            3分

所以椭圆C的方程是.   ……4分

(2)解法一:假设存在点T(u, v). 若直线l的斜率存在,设其方程为

将它代入椭圆方程,并整理,得,         ……5分

设点A、B的坐标分别为,则 

因为

所以

                            ……8 分

当且仅当恒成立时,以AB为直径的圆恒过定点T,      ……9分

所以解得

此时以AB为直径的圆恒过定点T(0,1).               ……10分

当直线l的斜率不存在,l与y轴重合,以AB为直径的圆为也过点T(0,1)。

综上可知,在坐标平面上存在一个定点T(0,1),满足条件.  ……12分

解法二:若直线l与y轴重合,则以AB为直径的圆是

若直线l垂直于y轴,则以AB为直径的圆是    ……6分

解得.

由此可知所求点T如果存在,只能是(0,1).          ……7分

事实上点T(0,1)就是所求的点.     证明如下:

当直线l的斜率不存在,即直线l与y轴重合时,以AB为直径的圆为,过点T(0,1);

当直线l的斜率存在,设直线方程为,代入椭圆方程,并整理,得8分

设点A、B的坐标为,则

因为

所以,即以AB为直径的圆恒过定点T(0,1).          ……11分

综上可知,在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件.      ……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 · 13 分

已知椭圆过点,且离心率.

(1)求椭圆的方程;

(2)是否存在菱形,同时满足下列三个条件:

①点在直线上;

②点在椭圆上;

③直线的斜率等于.

如果存在,求出点坐标;如果不存在,说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)由题意得:                                 ………………3分

解得:

所以 椭圆的方程为.                        ………………4分

(2)不存在满足题意的菱形,理由如下:                 ………………5分

假设存在满足题意的菱形.

设直线的方程为,线段的中点,点.                                                         ………………6分

.                      ………………8分

 ,解得.                ………………9分

因为

所以 .                                      ………………11分

因为 四边形为菱形,

所以 的中点。

所以 点的纵坐标.                  ………………12分

因为 点在椭圆上,

所以 .这与矛盾.                               ………………13分

所以 不存在满足题意的菱形.

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

已知F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,P为双曲线上的一点,若,且的三边长成等差数列,则双曲线的离心率是        .

正确答案

5

解析

,则,又为等差数列,所以,整理得,代入整理得,,解得,所以双曲线的离心率为

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

(1)(2)(3)存在满足题意的点P且的取值范围是

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

设抛物线的准线与轴交于点,焦点为;以为焦点,离心率为的椭圆记作

(1)求椭圆的标准方程;

(2)直线经过椭圆的右焦点,与抛物线交于两点,

与椭圆交于两点。当以为直径的圆经过时,求长。

正确答案

见解析

解析

解:(1)椭圆方程              

(2)当直线L与x轴垂直时,B1(1,),B2(1,-),又F1(-1,0),

此时,所以以B1B2为直径的圆不经过F1。不满足条件

当直线L不与x轴垂直时,设L:y=k(x-1)

因为焦点在椭圆内部,所以恒有两个交点。

设B1(x1,y1),B2(x2,y2),则 

因为以B1B2为直径的圆经过F1,所以,又F1(-1,0)

所以(-1-x1)(-1-x2)+y1y2=0,即(1+k2)x1x2+(1-k2)(x1+x2)+1+k2=0

所以解得         

得k2x2-(2k2+4)x+k2=0

因为直线L与抛物线有两个交点,所以

设A1(x3,y3)  ,A2(x4,y4),则

所以     

知识点

椭圆的定义及标准方程
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