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题型:简答题
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简答题

已知抛物线D的顶点是椭圆+=1的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.

(Ⅰ)求抛物线D的方程;

(Ⅱ)已知动直线l过点P(4,0),交抛物线D于A、B两点.(i)若直线l的斜率为1,求AB的长;(ii)是否存在垂直于x轴的直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.

正确答案

(Ⅰ)由题意,可设抛物线方程为y2=2px(p>0).…(1分)

椭圆+=1中a2-b2=4-3=1,得c=1,∴抛物线的焦点为(1,0),

=1,∴p=2,∴抛物线D的方程为y2=4x.…(3分)

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).

(i)直线l的方程为:y=x-4,…(4分)

联立,整理得:x2-12x+16=0…(5分)

∴x1+x2=12,x1x2=16

∴|AB|==4.…(7分)

(ⅱ) 设存在直线m:x=a满足题意,则圆心M(),过M作直线x=a的垂线,垂足为E,设直线m与圆M的一个交点为G,可得:|EG|2=|MG|2-|ME|2,…(9分)

即|EG|2=|MA|2-|ME|2=-(-a)2

=y12++a(x1+4)-a2

=x1-4x1+a(x1+4)-a2=(a-3)x1+4a-a2…(11分)

当a=3时,|EG|2=3,此时直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长恒为定值2.…(12分)

因此存在直线m:x=3满足题意                        …(13分)

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题型:填空题
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填空题

已知点A(-2,0),B(2,0),若点P(x,y)在曲线+=1上,则|PA|+|PB|=______.

正确答案

∵A(-2,0),B(2,0)是曲线+=1的两个焦点坐标,

∴椭圆的第一定义可知|PA|+|PB|=2a=8.

故答案为:8.

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题型:简答题
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简答题

设椭圆M:+=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为6,设过右焦点F.

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(Ⅱ)设过右焦点F倾斜角为θ的直线交椭M于A,B两点,求证|AB|=

正确答案

(Ⅰ)依题意可得解得a=3,c=3,b=3

∴所求椭圆M的方程为+=1

(Ⅱ)当θ≠,设直线AB的斜率为k=tanθ,焦点F(3,0),则直线AB的方程为

y=k(x-3)有消去y得

(1+2k2)x2-12k2x+18(k2-1)=0

设点A(x1,y1),B(x2,y2)有x1+x2=2k21+2k2,x1x2=

|AB|==

又因为k=tanθ=代入上式得

|AB|=

当θ=时,直线AB的方程为x=3,此时|AB|=3

而当θ=时,AB|==3

综上所述所以|AB|=|=

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C1的方程为+=1(a>b>0),离心率为,两个焦点分别为F1和F2,椭圆C1上一点到F1和F2的距离之和为12,椭圆C2的方程为+=1,圆C3:x2+y2+2kx-4y-21=0(k∈R)的圆心为点Ak

(I)求椭圆C1的方程;

(II)求△AkF1F2的面积;

(III)若点P为椭圆C2上的动点,点M为过点P且垂直于x轴的直线上的点,=e(e为椭圆C2的离心率),求点M的轨迹.

正确答案

(I)设椭圆C1的半焦距为c,

则 2a=12

=

解得a=6,c=3,(3分)

于是b2=a2-c2=36-27=9,(4分)

因此所求椭圆C1的方程为:+=1(5分)

(II)点Ak的坐标为(-k,2),

则S△AkF1F2=×F1F2×2=×6×2=6.(10分)

(III)椭圆C2的方程为+=1,

设M(x,y),P(x,y1),其中x∈[-4,4].

由已知得=e2

而e=,故16(x2+y12)=9(x2+y2).

由点P在椭圆C上得=

化整理得9y2=112,(13分)

因此点M的轨迹方程为y=±(-4≤x≤4),(14分)

轨迹是两条平行于x轴的线段.(15分)

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题型:简答题
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简答题

椭圆C:+=1 (a>b>0)的离心率为,长轴端点与短轴端点间的距离为

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过点D(0,4)的直线l与椭圆C交于两点E,F,O为坐标原点,若△OEF为直角三角形,求直线l的斜率.

正确答案

(Ⅰ)由已知=,a2+b2=5,

又a2=b2+c2,解得a2=4,b2=1,

所以椭圆C的方程为+y2=1;

(Ⅱ)根据题意,过点D(0,4)满足题意的直线斜率存在,设l:y=kx+4,

联立,,消去y得(1+4k2)x2+32kx+60=0,

△=(32k)2-240(1+4k2)=64k2-240,

令△>0,解得k2

设E,F两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

(ⅰ)当∠EOF为直角时,

则x1+x2=- , x1x2=

因为∠EOF为直角,所以=0,即x1x2+y1y2=0,

所以(1+k2)x1x2+4k(x1+x2)+16=0,

所以-+4=0,解得k=±

(ⅱ)当∠OEF或∠OFE为直角时,不妨设∠OEF为直角,

此时,kOE•k=-1,所以=-1,即x12=4y1-y12①,

+=1;②,

将①代入②,消去x1得3y12+4y1-4=0,

解得y1=或y1=-2(舍去),

将y1=代入①,得x1=±

所以k=

经检验,所求k值均符合题意,综上,k的值为±和±

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与椭圆的位置关系

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