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题型:填空题
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填空题

点P为椭圆+=1上的动点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,则的最小值为______,此时点P的坐标为______.

正确答案

易知,F1(-3,0),F2(3,0).可设点P(5cost,4sint).

=(-3-5cost,-4sint)•(3-5cost,-4sint)=25cos2t-9+16sin2t=9cos2t+7≥7.

∴当t=kπ时,的最小值为7,则点P的坐标为(0,±4)

故答案为7,(0,±4)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C以F1(-1,0),F2(1,0)为焦点,且离心率e=

(Ⅰ)求椭圆C的方程

(Ⅱ)过M(0 , )点斜率为k的直线l1与椭圆C有两个不同交点P、Q,求k的范围

(Ⅲ)设椭圆C与x轴正半轴、y轴正半轴的交点分别为A、B,是否存在直线l1,满足(Ⅱ)中的条件且使得向量+垂直?如果存在,写出l1的方程;如果不存在,请说明理由

正确答案

(Ⅰ)设椭圆C的半长轴长、半短轴长、半焦距长分别为a、b、c

由题设知:c=1

由e===,得a=

则b=1

∴椭圆C的方程为+y2=1

(Ⅱ)过M(0 , )点斜率为k的直线l1:y-=kx

即l1:y=kx+

与椭圆C方程联立消y得(2k2+1)x2+4x+2=0(*)

由l1与椭圆C有两个不同交点知

其△=32k2-8(2k2+1)>0得k<-或k>

∴k的范围是(-∞,-)∪(,+∞).

(Ⅲ)设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则x1、x2是(*)的二根

则x1+x2=-,则y1+y2=k(x1+x2)+2=

+=(x1+x2,y1+y2)=(- , )

由题设知A( , 0) 、B(0 , 1),∴=(- , 1)

若(+)⊥,须(+)•=+=0

得k=-∉(-∞,-)∪(,+∞)

∴不存在满足题设条件的l1

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题型:简答题
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简答题

如图,椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点是F(1,0),O为坐标原点.

(Ⅰ)已知椭圆短轴的两个三等分点与一个焦点构成正三角形,求椭圆的方程;

(Ⅱ)设过点F的直线l交椭圆于A、B两点.若直线l绕点F任意转动,值有|OA|2+|OB|2<|AB|2,求a的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)设M,N为短轴的两个三等分点,

因为△MNF为正三角形,所以|OF|=|MN|,

即1=,解得b=.a2=b2+1=4,因此,椭圆方程为+=1.

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).

(ⅰ)当直线AB与x轴重合时,

|OA|2+|OB|2=2a2,|AB|2=4a2(a2>1),

因此,恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2

(ⅱ)当直线AB不与x轴重合时,

设直线AB的方程为:x=my+1,代入+=1,

整理得(a2+b2m2)y2+2b2my+b2-a2b2=0,

所以y1+y2=,y1y2=

因为恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,所以∠AOB恒为钝角.

=(x1,y1)•(x2,y2)=x1x2+y1y2<0恒成立.

x1x2+y1y2=(my1+1)(my2+1)+y1y2=(m2+1)y1y2+m(y1+y2)+1

=-+1

=<0.

又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0对m∈R恒成立,

即a2b2m2>a2-a2b2+b2对m∈R恒成立.

当m∈R时,a2b2m2最小值为0,所以a2-a2b2+b2<0.

a2<a2b2-b2,a2<(a2-1)b2=b4

因为a>0,b>0,所以a<b2,即a2-a-1>0,

解得a>或a<(舍去),即a>

综合(i)(ii),a的取值范围为(,+∞).

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题型:简答题
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简答题

直线l过点M(1,1),与椭圆+=1相交于A、B两点,若AB的中点为M,试求直线l的方程.

正确答案

设A(x1,y1)、B(x2,y2),

+=1,①+=1.②

①-②,得+=0.

=-

又∵M为AB中点,

∴x1+x2=2,y1+y2=2.

∴直线l的斜率为-

∴直线l的方程为y-1=-(x-1),

即3x+4y-7=0.

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题型:简答题
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简答题

设A(-2,0),B(2,0),M为平面上任一点,若|MA|+|MB|为定值,且cosAMB的最小值为-

(1)求M点轨迹C的方程;

(2)过点N(3,0)的直线l与轨迹C及单位圆x2+y2=1自右向左依次交于点P、Q、R、S,若|PQ|=|RS|,则这样的直线l共有几条?请证明你的结论.

正确答案

(1)设M(x,y),

∵在△AMB中,AB=4,|MA|+|MB|是定值;

可设|MA|+|MB|=2a(a>0).

∴cosAMB═

=-1.(3分)

而|MA|+|MB|≥2

∴|MA|•|MB|≤a2

-1≥-1

.∵cosAMB最小值为-

∴-1=-.∴a=.(6分)

∴|MA|+|MB|=2>|AB|.

∴M点的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,且a=,c=2.

∴b2=a2-c2=2.∴曲线C的方程是+=1.(8分)

(2)设直线l的方程是y=k(x-3).

1°当k=0时,显然有|PQ|=|RS|;此时l的方程是y=0.

2°当k≠0时,∵|PQ|=|RS|,∴PS与RQ的中点重合,设中点为G,则OG⊥PS.

得(1+3k2)x2-18k2x+27k2-6=0.(11分)

设P(x1,y1),S(x2,y2),

则x1+x2=,y1+y2=k(x1-3)+k(x2-3)=

∴G().

×k=-1无解,此时l不存在,

综上,存在一条直线l:y=0满足条件.(16分)

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与椭圆的位置关系

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