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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点F1、F2为顶点的三角形的周长为4(+1)。一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P为该双曲线上异于顶点的任一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A、B和C、D,

(1)求椭圆和双曲线的标准方程;

(2)设直线PF1、PF2的斜率分别为k1、k2,证明k1·k2=1;

(3)是否存在常数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|·|CD|恒成立?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)由题意知,椭圆离心率为

,所以可解得

所以c2=4,

所以椭圆的标准方程为

所以椭圆的焦点坐标为(±2,0),因为双曲线为等轴双曲线,且顶点是该椭圆的焦点,

所以该双曲线的标准方程为

(2)设点P(x0,y0),则

所以

又点P(x0,y0)在双曲线上,所以有

,所以

(3)假设存在实数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|·|CD|恒成立,

则由(2)知k1·k2=1,所以设直线AB的方程为y=k(x+2),

则直线CD的方程为

由方程组,消y得:

则由韦达定理得:

所以

同理可得

又因为|AB|+|CD|=λ|AB|·|CD|,

所以有

所以存在常数,使得|AB|+|CD|=λ|AB|·|CD|恒成立.

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简答题

已知椭圆C:=1(a>b>1)的离心率为e=,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线

x-y+2=0相切,A,B分别是椭圆的左右两个顶点,P为椭圆C上的动点。

(1)求椭圆的标准方程;

(2)若P与A,B均不重合,设直线的斜率分别为k1,k2,求k1·k2的值;

(3)M为过P且垂直于x轴的直线上的点,若,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。

正确答案

解:(1)由题意可得圆的方程为,∵直线x-y+2=0与圆相切

∴d==b

即b=,又,即a=c,,得a=,c=1

所以椭圆方程为:

(2)设P(x0,y0)(y0≠0),A(-,0),则,即

,即

∴k1·k2的值为

(3)设M(x,y),其中x∈[-]

由已知及点P在椭圆C上可得

整理得,其中x∈[-]

①当时,化简得y2=6,所以点M的轨迹方程为

轨迹是平行于x轴的线段;

②当时,点M的轨迹为中心在原点,长轴在x轴上的椭圆满足的部分。

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简答题

在平面直角坐标系中,N为圆A:(x+1)2+y2=16上的一点,点B(1,0),点M是BN中点,点P在线段AN上,且

(1)求动点P的轨迹方程;

(2)试判断以PB为直径的圆与圆x2+y2=4的位置关系,并说明理由.

正确答案

解:(1)由点M是BN中点,又

可知PM垂直平分BN,所以,|PN|=|PB|,

又|PA|+|PN|=|AN|,

所以,|PA|+|PB|=4,|AB|=2,

由椭圆定义知,点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,

设椭圆方程为(a>b>0),

由2a=4,2c=2,可得a2=4,b2=3,

可知动点P的轨迹方程为

(2)设点P(x0,y0),PB的中点为Q,则

即以PB为直径的圆的圆心为

半径为r1=1-x0

又圆x2+y2=4的圆心为O(0,0),半径r2=2,

由0<x0<1知,|OQ|<r1+r2

∴以PB为直径的圆与圆x2+y2=4相交。

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简答题

已知椭圆C :的离心率为,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线x-y+2=0相切,A,B分别是椭圆的左右两个顶点,P为椭圆C上的动点,

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;

(Ⅱ)若P与A,B均不重合,设直线PA与PB的斜率分别为k1,k2,证明:k1·k2为定值;

(Ⅲ)M为过P且垂直于x轴的直线上的点,若,求点M的轨迹方程。

正确答案

解:(Ⅰ)由题意可得圆的方程为

∵直线与圆相切,

,即, 

,即

解得

所以椭圆方程为

(Ⅱ)设

,即

为定值

(Ⅲ)设,其中

由已知及点P在椭圆C上可得

整理得

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简答题

已知F1、F2分别是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,已知点N(-,0)满足,设A、B是上半椭圆上满足的两点。

(1)求此椭圆的方程;

(2)若λ=,求直线AB的斜率。

正确答案

解:(1)由于

解得

∴椭圆的方程是

(2)∵

∴A,B,N三点共线,而N(-2,0),

设直线AB的方程为y=k(x+2)(k>0),

消去x得:

解得

设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得

又由

将②式代入①式得:

消去y2

解得

故直线AB的斜率为

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简答题

已知椭圆C:的离心率,且过点(0,),A,B分别是椭圆的左右两个顶点,P为椭圆C上的动点.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)若P与A,B均不重合,设直线PA与PB的斜率分别为k1,k2,求k1·k2的值;

(3)M为过P且垂直于x轴的直线上的点,若,求点M的轨迹方程.

正确答案

解:(1)由题意,可得

所以,椭圆的方程为

(2)设

(3)设,其中

由已知及点P在椭圆上可得

整理,得其中

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简答题

如图,已知椭圆,左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,上顶点为B,P为椭圆上在第一象限内一点,

(1)若,求椭圆的离心率;

(2)若,求直线PF1的斜率k;

(3)若成等差数列,椭圆的离心率e∈,求直线PF1的斜率k的取值范围。

正确答案

解:(1)∵

∵a-c=2c,

(2)设PF1的直线方程为y=k(x+c),

∴b-kc=2kc,

∴b=3kc,

∵a=3c,

∴b=2c,

∴k=

(3)设=t,

∵P在第一象限,

∴2t=

又由已知

(令m=6e-1,∴

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简答题

已知椭圆(a>b>0)的两个焦点分别为F1(-c,0)和F2(c,0)(c>0),过点E(,0)的直线与椭圆相交于A、B两点,且F1A∥F2B,|F1A|=2|F2B|.

(1)求椭圆的离心率;

(2)求直线AB的斜率;

(3)设点C与点A关于坐标原点对称,直线F2B上有一点H(m,n)(m≠0)在△AF1C的外接圆上,求的值。

正确答案

解:(1)由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得

从而

整理,得a2=3c2故离心率

(2)由(1),得

所以椭圆的方程可写为

设直线AB的方程为

由已知设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组

消去y并整理,得

依题意,

由题设知,点B为线段AE的中点,所以x1+3c=2x  ③

联立①③解得

将x1、x2代入②中,解得

(3)由(2)可知

时,得

由已知得

线段AF1的垂直平分线l的方程为

直线l与x轴的交点是△AF1C的外接圆的圆心,因此外接圆的方程为

直线F2B的方程为

于是点H(m,n)满足方程组

由m≠0,解得

时,同理可得

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简答题

设椭圆的左右顶点分别为A,B,点P在椭圆上且异于A,B两点,O为坐标原点。

(1)若直线AP与BP的斜率之积为,求椭圆的离心率;

(2)若|AP|=|OA|,证明直线OP的斜率k满足|k|>

正确答案

解:(1)设P(x0,y0),

∴椭圆的左右顶点分别为A,B,

∴A(-a,0),B(a,0)

∵直线AP与BP的斜率之积为

代入①并整理得

∵y0≠0,

∴a2=2b2

∴椭圆的离心率为

(2)依题意,直线OP的方程为y=kx,设P(x0,kx0),

∵a>b>0,kx0≠0,

∵|AP|=|OA|,A(-a,0),

代入②得

∴k2>3

∴直线OP的斜率k满足|k|>

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简答题

已知,椭圆C过点A,两个焦点为(-1,0),(1,0)。

(1) 求椭圆C的方程;

(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。

正确答案

解:(1)由题意,c=1,可设椭圆方程为

解得(舍去)

所以椭圆方程为

(2)设直线AE方程为:

代入

因为点在椭圆上,

所以

又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-k代k,可得

所以直线EF的斜率

即直线EF的斜率为定值,其值为

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简答题

设F1、F2分别是椭圆的左、右焦点.

(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求PF1·PF2的最大值和最小值;

(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)由题意易知

所以

设P(x,y),则

=

因为x∈[﹣2,2],

故当x=0,即点P为椭圆短轴端点时,有最小值﹣2

当x=±2,即点P为椭圆长轴端点时,有最大值1

(Ⅱ)显然直线x=0不满足题设条件,

可设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),

联立,消去y,

整理得:

得:

又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4

=

=

即k2<4∴﹣2<k<2

故由①、②得:

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简答题

已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4;l1,l2是过点P(0,2)且互相垂直的两条直线,l1交E于A,B两点,l2交E于C,D两点,AB,CD的中点分别为M,N。

(1)求椭圆E的方程;

(2)求l1的斜率k的取值范围;

(3)求证:直线OM与直线ON的斜率乘积为定值(O为坐标原点)。

正确答案

解:(1)设椭圆方程为

∴椭圆方程为

(2)由题意知,直线l1的斜率存在且不为零

设l1:y=kx+2,则l2

消去y并化简整理,得(3+4k2)x2+16kx+4=0,

根据题意,Δ=(16k)2-16(3+4k2)>0,

解得

同理得

(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),那么

同理可得

即直线OM与直线ON的斜率乘积为定值

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简答题

已知椭圆的中心在原点,离心率为,一个焦点是F(-m,0)(m是大于0的常数)。

(1)求椭圆的方程;

(2)设Q是椭圆上的一点,且过点F、Q的直线l与y轴交于点M,若,求直线l的斜率。

正确答案

解:(1)

(2)或0。

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简答题

已知,椭圆C过点A (1,),两个焦点为(-1,0),(1,0)。

(1)求椭圆C的方程;

(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。

正确答案

解:(1)由题意,c=1,

可设椭圆方程为

因为A在椭圆上,

所以

解得=3,=(舍去)。

所以椭圆方程为

(2)设直线AE方程:得

代入

设E(),F(

因为点A(1,)在椭圆上,

所以

又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-k代k,可得

所以直线EF的斜率

即直线EF的斜率为定值,其值为

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简答题

已知A1,A2为双曲线C:的左右两个顶点,一条动弦垂直于x轴,且与双曲线交于P,Q(P点位于x轴的上方),直线A1P与直线A2Q相交于点M,

(1)求出动点M(2)的轨迹方程

(2)设点N(﹣2,0),过点N的直线交于M点的轨迹上半部分A,B两点,且满足,其中,求出直线AB斜率的取值范围.

正确答案

解:(1)设P(x0,y0),Q(x0,﹣y0),

直线A1P的方程为:,(1)

直线A2Q的方程为:,(2)

将(1)×(2)得到:,又因为

所以得到M的轨迹方程为:,(y≠0)

(2),∴A,B,N三点共线,而点N的坐标为(﹣2,0).

设直线AB的方程为y=k(x+2),其中k为直线AB的斜率,依条件知k≠0.

消去x得

根据条件可知解得

设A(x1,y1),B(x2,y2),

则根据韦达定理,得

又由得(x1+2,y1)=λ(x2+2,y2)

从而

消去y2

由于

所以φ(λ)是区间上的减函数,

从而

解得

因此直线AB的斜率的取值范围是

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