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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆()过点,其左、右焦点分别为,且

(1)求椭圆的方程;

(2)若是直线上的两个动点,且,则以为直径的圆是否过定点?请说明理由。

正确答案

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解析

(1)设点的坐标分别为

,可得,    …………………2分

所以,…………………4分

所以椭圆的方程为,          ……………………………6分

(2)设的坐标分别为,则

,可得,即,  …………………8分

又圆的圆心为半径为

故圆的方程为

也就是,                 ……………………11分

,可得或2,

故圆必过定点,              ……………………13分

(另法:(1)中也可以直接将点坐标代入椭圆方程来进行求解;(2)中可利用圆C直径的两端点直接写出圆的方程)

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

给定椭圆,称圆心在原点,半径为的圆是椭圆的“准圆”,若椭圆的一个焦点为,其短轴上的一个端点到的距离为

(1)求椭圆的方程和其“准圆”方程;

(2)点是椭圆的“准圆”上的动点,过点作椭圆的切线交“准圆”于点

(ⅰ)当点为“准圆”与轴正半轴的交点时,求直线的方程并证明

(ⅱ)求证:线段的长为定值。

正确答案

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解析

(1)

椭圆方程为,………………………………2分

准圆方程为,………………………………3分

(2)(ⅰ)因为准圆轴正半轴的交点为

设过点且与椭圆相切的直线为

所以由

因为直线与椭圆相切,

所以,解得,………………………………6分

所以方程为,………………………………7分

,………………………………8分

(ⅱ)①当直线中有一条斜率不存在时,不妨设直线斜率不存在,

时,与准圆交于点

此时(或),显然直线垂直;

同理可证当时,直线垂直,………………………………10分

②当斜率存在时,设点,其中

设经过点与椭圆相切的直线为

所以由

化简整理得

因为,所以有

的斜率分别为,因为与椭圆相切,

所以满足上述方程

所以,即垂直,………………………………12分

综合①②知:因为经过点,又分别交其准圆于点,且垂直。

所以线段为准圆的直径,

所以线段的长为定值,………………………………14分

知识点

椭圆的定义及标准方程椭圆的几何性质圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知定点,直线,点为坐标平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为点,且,设动点的轨迹为曲线

(1)求曲线的方程;

(2)过点的直线与曲线有两个不同的交点,求证:

(3)记的夹角为为坐标原点,为(2)中的两点),求的取值范围。

正确答案

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解析

(1)设点的坐标为。                                    (1分)

由题意,可得,(3分)

垂直,得,即)。    (6分)

因此,所求曲线的方程为)。

(2)因为过点的直线与曲线有两个不同的交点,所以的斜率不为零,故设直线的方程为。                                (7分)

于是的坐标为方程组的实数解。

并整理得,                               (8分)

于是进一步得               (10分)

又因为曲线)的准线为

所以,得证。 (12分)

(3)由(2)可知,

于是

(16分)可求得的取值范围为。                    (18分)

知识点

向量在几何中的应用直接法求轨迹方程圆锥曲线中的范围、最值问题圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆的左右焦点分别是,直线与椭圆交于两点且当时,M是椭圆的上顶点,且△的周长为6.

(1)求椭圆 的方程;

(2)设椭圆的左顶点为A,直线与直线:分别相交于点,问当变化时,以线段为直径的圆被轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值,若不是,说明理由。

正确答案

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解析

(1)当时,直线的倾斜角为

所以:…………3分

解得:,……5分

所以椭圆方程是:;……6分

(2)当时,直线的方程为:,此时,M,N点的坐标分别是,又点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ为直径的圆过右焦点,被轴截得的弦长为6,猜测当 变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点,被轴截得的弦长为定值6,……………………8分

证明如下:设点M,N点的坐标分别是,则直线的方程是:

所以点的坐标是,同理,点的坐标是,…………………9分

由方程组得到:

所以:,…………………11分

从而:

所以:以为直径的圆一定过右焦点,被轴截得的弦长为定值6。……………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆:的右焦点为,且点在椭圆上。

(1)求椭圆的标准方程;

(2)已知动直线过点,且与椭圆交于两点.试问轴上是否存在定点,使得恒成立?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。

正确答案

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解析

(1)由题意知:.

根据椭圆的定义得:,即.

……………………………………3分

所以 .

所以 椭圆的标准方程为.    ……………………………………4分

(2)假设在轴上存在点,使得恒成立。

当直线的斜率为0时,.

.

解得 .                        ……………………………………6分

当直线的斜率不存在时,.

由于,所以.

下面证明时,恒成立. ……………………8分

显然 直线的斜率为0时,.

当直线的斜率不为0时,设直线的方程为:.

可得:.

        显然.

………………………10分

因为

所以

                  .

综上所述:在轴上存在点,使得恒成立.…………………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知:椭圆),过点的直线倾斜角为,原点到该直线的距离为

(1)求椭圆的方程;

(2)斜率大于零的直线过与椭圆交于两点,若,求直线的方程;

(3)是否存在实数,直线交椭圆于两点,以为直径的圆过点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。

正确答案

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解析

(1)由 ,得

所以椭圆方程是:-----------------4分

(2)设EF:)代入,得

,由,得

--------------6分

(舍去),(没舍去扣1分)

直线的方程为:--------------------9分

(3)将代入,得(*)

,PQ为直径的圆过,则,即,又,得

解得,此时(*)方程

存在,满足题设条件。-----------------14分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

椭圆的中心为坐标原点,右焦点为,且椭圆过点.若的三个顶点都在椭圆上,设三条边的中点分别为.

(1)求椭圆的方程;

(2)设的三条边所在直线的斜率分别为,且.若直线的斜率之和为0,求证:为定值.

正确答案

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解析

(1)设椭圆的方程为,由题意知:左焦点为

所以,                                   解得

故椭圆的方程为。                                          (方法2、待定系数法)

(2)设

由:,                                    两式相减,得到

所以,即,                  同理

所以,又因为直线的斜率之和为0,

所以                                                  方法2、(可参照方法1给分)

设直线,代入椭圆,得到

,化简得

(以下略)

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
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是,直线与椭圆交于两点且当时,M是椭圆的上顶点,且△的周长为6.

(1)求椭圆 的方程;

(2)设椭圆的左顶点为A,直线与直线:分别相交于点,问当变化时,以线段为直径的圆被轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值,若不是,说明理由。

正确答案

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解析

(1)当时,直线的倾斜角为,所以:…………3分

解得:,……5分      所以椭圆方程是:;……6分

(2)当时,直线的方程为:,此时,M,N点的坐标分别是,又点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ为直径的圆过右焦点,被轴截得的弦长为6,猜测当 变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点,被轴截得的弦长为定值6,……………………8分

证明如下:设点M,N点的坐标分别是,则直线的方程是:

所以点的坐标是,同理,点的坐标是,…………………9分

由方程组得到:

所以:,…………………11分

从而:

所以:以为直径的圆一定过右焦点,被轴截得的弦长为定值6。……………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知直线l:y=x+,圆O:x2+y2=5,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率e=,直线l被圆O截得的弦长与椭圆的短轴长相等。

(1)求椭圆E的方程;

(2)过圆O上任意一点P作椭圆E的两条切线,若切线都存在斜率,求证两切线斜率之积为定值。

正确答案

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解析

(1)解:设椭圆半焦距为c,圆心O到l的距离d==

∴直线l被圆O截得的弦长为

由2b=,解得b=

∵椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率e=

,解得a2=3

∴椭圆E的方程为

(2)证明:设P(x0,y0),过点P的椭圆E的切线l0的方程为y﹣y0=k(x﹣x0

与椭圆方程联立,消去y可得(3+2k2)x2+4k(y0﹣kx0)x+2(kx0﹣y02﹣6=0

∴△=[4k(y0﹣kx0)]2﹣4(3+2k2)[2(kx0﹣y02﹣6]=0

∴()k2+2kx0y0﹣()=0

设满足题意的椭圆的两条切线的斜率分别为k1,k2

∴k1k2=﹣

∵P在圆O上,∴

∴k1k2=﹣=﹣1

∴两切线斜率之积为定值﹣1。

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,设椭圆)的左、右焦点分别为,点是其与轴的一个交点,定点),且

(1)求椭圆的标准方程;

(2)过点作直线与椭圆相交于不同的两点与点不重合),设直线的斜率为,直线的斜率为,证明:为定值。

正确答案

见解析

解析

解析:

(1)解:设椭圆的半焦距为),由)及

,即;由,即,所以

所以椭圆的标准方程为

(2)证明:若直线轴垂直,则的坐标分别为(),(),

于是

  若直线的斜率存在,则设斜率为

)及与点不重合知  

,直线的方程为

与椭圆的方程联立消去

   

  于是

综上得为定值2   

知识点

向量在几何中的应用椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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