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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知椭圆的两个焦点为的等差中项,其中都是正数,过点的直线与原点的距离为

(1)求椭圆的方程;

(2)过点作直线交椭圆于另一点,求长度的最大值;

(3)已知定点,直线与椭圆交于相异两点,证明:对任意的,都存在实数,使得以线段为直径的圆过点。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)在椭圆中,由已知得·········································· 1分

过点的直线方程为,即,该直线与原点的距离为,由点到直线的距离公式得:····························································································· 3分

解得:;所以椭圆方程为···················································· 4分

(2)设,则,其中     6分

时,取得最大值,所以长度的最大值为···························· 9分

(3)将代入椭圆方程,得,由直线与椭圆有两个交点,所以,解得·············································· 11分

,则,因为以为直径的圆过点,所以,即,··················································································· 13分

=,所以

,解得······························ 14分

如果对任意的都成立,则存在,使得以线段为直径的圆过点。

,即,所以,对任意的,都存在,使得以线段为直径的圆过点。····················································································································· 16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

已知椭圆过点且它的离心率为

(1)求椭圆C1的方程;

(2)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点为F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直线l2垂直l1于点P,线段PF2的垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程;

(3)已知动直线l过点Q(4,0),交轨迹C2于R、S两点,是否存在垂直于x轴的直线m被以RQ为直径的圆O1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

见解析

解析

(1)因为椭圆(a>b>0)过点,所以,b2=2,

又因为椭圆C1的离心率,所以,解得a2=3。

所以椭圆C1的方程是

(2)因为线段PF2的垂直平分线交l2于点M,

所以|MP|=|MF2|,即动点M到定直线l1:x=﹣1的距离等于它到定点F2(1,0)的距离,

所以动点M的轨迹C2是以l1为准线,F2为焦点的抛物线,

所以点M的轨迹C2的方程为y2=4x;

(3)设R(x1,y1),假设存在直线m:x=t满足题意,则圆心

过O1作直线x=t的垂线,垂足为E,设直线m与圆O1的一个交点为G。

可得:

=

=

当t=3时,|EG|2=3,此时直线m被以RQ为直径的圆O1所截得的弦长恒为定值

因此存在直线m:x=3满足题意,

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 · 16 分

已知椭圆的一个焦点为,点在椭圆上,点满足(其中为坐标原点), 过点作一斜率为的直线交椭圆于两点(其中点在轴上方,点在轴下方) 。

(1)求椭圆的方程;

(2)若,求的面积;

(3)设点为点关于轴的对称点,判断的位置关系,并说明理由.

正确答案

(1)(2)(3)共线

解析

解析:(1)由,得          a2=2,b2=1,

所以,椭圆方程为.         (2)设PQ:y=x-1,由得3y2+2y-1=0,             …………………..6分

解得: P(),Q(0,-1),由条件可知点,

=|FT||y1-y2|=.             ….. ……………………………………10分

(3) 判断:共线.  ….. …….. …….. ………………………………………11分

(x1,-y1),=(x2-x1,y2+y1),=(x2-2,y2),   ……………………………..12分

.  ………………………..13分

(x2-x1)y2-(x2-2)(y1+y2)=(x2-x1)k(x2-1)-(x2-2)(kx1-k+kx2-k)[来源:学科网ZXXK]

=3k(x1+x2)-2kx1x2-4k=3k-2k-4k

=k()=0.                     …………………………..15分

所以,共线.

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

设椭圆的左焦点为,左、右顶点分别为,上顶点为,过三点做.

(1) 若的直径,求椭圆的离心率;

(2) 若的圆心在直线上,求椭圆的方程。

正确答案

见解析。

解析

(1)由椭圆的方程知        

的直径,∴,

,                      

,解得:         

∴椭圆的离心率                        

(2)解:∵过点三点,∴圆心即在的垂直平分线,也在的垂直平分线上。的垂直平分线方程为                 

的中点为

的垂直平分线方程为              

由①②得:,即圆心         

在直线上,∴

,∴,由,得

∴椭圆的方程为

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 · 16 分

设椭圆(常数)的左右焦点分别为是直线上的两个动点,

(1)若,求的值;

(2)求的最小值。

正确答案

见解析

解析

 ………………………………………………………1分

     ①………………………………………………2分

(1)由,得

  ②   …………………………………………………1分

    ③    …………………………………………………1分

由①、②、③三式,消去,并求得。 ……………………………………3分

(2)解法一:易求椭圆的标准方程为:。……………………………2分

, ……4分

所以,当且仅当时,取最小值。…2分

解法二:, ……………………………4分

所以,当且仅当时,取最小值。 …2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

已知椭圆的两焦点为,并且经过点

(1)求椭圆的方程;

(2)已知圆:,直线:,证明当点在椭圆上运动时,直线与圆恒相交,并求直线被圆所截得的弦长的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)解法一:设椭圆的标准方程为

由椭圆的定义知:

得   

的方程为.-----------------4分

解法二:设椭圆的标准方程为

依题意,①,  将点坐标代入得

由①②解得,故的方程为.--------------.4分

(2)因为点在椭圆上运动,所以,则

从而圆心到直线的距离

所以直线与圆相交.---------------8分

直线被圆所截的弦长为

---------------10分

.-----------------14分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与圆锥曲线的综合问题
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

如图,椭圆的左焦点为,右焦点为,过的直线交椭圆于两点,的周长为8,且面积最大时,为正三角形。

(1)求椭圆的方程;

(2)设动直线与椭圆有且只有一个公共点,且与直线相交于点

试探究:① 以为直径的圆与轴的位置关系?

     ② 在坐标平面内是否存在定点,使得以为直径的圆恒过点

若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)当三角形面积最大时,为正三角形,所以

,椭圆E的方程为

(2)①由,得方程

由直线与椭圆相切得

求得中点到轴距离

所以圆与轴相交。

(2)②假设平面内存在定点满足条件,由对称性知点轴上,设点坐标为 。

所以,即

所以定点为

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 · 14 分

已知椭圆的中心在原点,长轴在轴上,经过点,离心率

(1)求椭圆的方程;

(2)设直线)与椭圆在第一象限内相交于点,记,试证明:对

正确答案

见解析。

解析

(1)依题意,设椭圆的方程为),则

,解得

椭圆的方程为

(2)解,得,所以

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 · 18 分

已知椭圆,半焦距为,且满足(其中为虚数单位),经过椭圆的左焦点,斜率为的直线与椭圆交于两点,为坐标原点。

(1)求椭圆的标准方程;

(2)当时,求的值;

(3)设,延长分别与椭圆交于两点,直线的斜率为,求证:为定值。

正确答案

见解析

解析

(1)由题意可知,,   ………2分

所以,

所以椭圆Γ的方程为.   ………4分

(2),设直线方程为

联立方程组,整理得,………6分

.………7分

点到直线的距离为,则.

.  ………10分

(3)设

直线的方程为,所以.

代入椭圆方程,消去得:.  ………13分

,且,所以.

代入直线的方程,得,所以.

同理   ………15分

因为A,F,B三点共线,所以.即.

所以,

所以为定值.    ………18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 · 18 分

以椭圆的中心为圆心,为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆的左顶点为,左焦点为,上顶点为,且满足.

(1)求椭圆及其“准圆”的方程;

(2)若过点的直线与椭圆交于两点,当时,

试求直线交“准圆”所得的弦长;

(3)射线与椭圆的“准圆”交于点,若过点的直线与椭圆都只有一个公共点,且与椭圆的“准圆”分别交于两点,试问弦是否为“准圆”的直径?若是,请给出证明;若不是,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)设椭圆的左焦点,由

,即,所以

则所求的椭圆的方程为;椭圆的“准圆”方程为     .

(2)依条件直线不垂直于轴,且过点,可设直线,且与椭圆的交点

联列方程组   代入消元得:

可得

,即

所以,则点到直线的距离为.

所以所求的弦长为.

(3)射线与椭圆的“准圆”交于点,易知过点且与椭圆只有一个交点的直线不垂直于轴,

设直线方程为,联列方程组,代入消元整理得:,

因为只有一个公共点,所以,即. 直线的斜率是关于的方程的两个根,所以,得,即

因为点在“准圆”上,所以为“准圆”的直径。

知识点

椭圆的定义及标准方程
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