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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆C的中心在原点,一个焦点与抛物线x2=4y的焦点相同,点P(1,)是椭圆C是一点,斜率为的直线l交椭圆C于M,N两点,且P,M,N三点不重合。

(1)求椭圆C的方程;

(2)设直线PM、PN的斜率分别为kPM、kPN,求证:kPM + kPN=0;

(3)△PMN的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析。

解析

知识点

椭圆的几何性质
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,短半轴的端点到其右焦点的距离为,过焦点F作直线,交椭圆于两点。

(1)求这个椭圆的标准方程;

(2)若椭圆上有一点,使四边形AOBC恰好为平行四边形,求直线的斜率。

正确答案

(1)

(2)

解析

(1)由已知,可设椭圆方程为,…………………… 1分

。         …………………………………………2分

所以 , …………………………………3分

所以 椭圆方程为。 …………………………………………4分

(2)若直线轴,则平行四边形AOBC中,点C与点O关于直线对称,此时点C坐标为,因为 ,所以点C在椭圆外,所以直线轴不垂直。                    …………………………………………6分

于是,设直线的方程为,点, …7分

 整理得, … 8分

,           ………………………………………… 9分

所以 。   ………………………………………  10分

因为 四边形为平行四边形,

所以 ,        ………………………………………  11分

所以 点的坐标为, ……………………………12分

所以 ,    ……………………………13分

解得

所以,            ………………………………14分

知识点

椭圆的几何性质
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知动点P到点A(﹣2,0)与点B(2,0)的斜率之积为﹣,点P的轨迹为曲线C。

(1)求曲线C的方程;

(2)若点Q为曲线C上的一点,直线AQ,BQ与直线x=4分别交于M、N两点,直线BM与椭圆的交点为D,求线段MN长度的最小值。

正确答案

(1)

(2)

解析

(1)设P(x,y),由题意知  ,即

化简得曲线C方程为:

(2)思路一

满足题意的直线AQ的斜率显然存在且不为零,设其方程为y=k(x+2),

由(Ⅰ)知,所以,设直线QB方程为(x﹣2),

当x=4时得N点坐标为,易求M点坐标为M(4,6k)

所以=

当且仅当时,线段MN的长度有最小值

思路二:满足题意的直线AQ的斜率显然存在且不为零,设其方程为y=k(x+2),

联立方程:

消元得(4k2+1)x2+16k2x+16k2﹣4=0,

设Q(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),

由韦达定理得:

所以,代入直线方程得

所以,又B(2,0)

所以直线BQ的斜率为

以下同思路一

思路三:设Q(x0,y0),则直线AQ的方程为

直线BQ的方程为

当x=4,得,即

当x=4,得,即

所以

利用导数,或变形为二次函数求其最小值。

知识点

椭圆的几何性质
1
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

见解析

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

椭圆的几何性质
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知椭圆与双曲线有相同的焦点,若的等比中项,的等差中项,则椭圆的离心率是

A

B

C

D

正确答案

D

解析

知识点

椭圆的几何性质
1
题型:简答题
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简答题 · 5 分

已知椭圆的两个焦点为F1(﹣c,0)、F2(c,0),c2是a2与b2的等差中项,其中a、b、c都是正数,过点A(0,﹣b)和B(a,0)的直线与原点的距离为

(1)求椭圆的方程;

(2)过点A作直线交椭圆于另一点M,求|AM|长度的最大值;

(3)已知定点E(﹣1,0),直线y=kx+t与椭圆交于C、D相异两点,证明:对任意的t>0,都存在实数k,使得以线段CD为直径的圆过E点。

正确答案

见解析。

解析

(1)解:在椭圆中,由已知得(1分)

过点A(0,﹣b)和B(a,0)的直线方程为,即bx﹣ay﹣ab=0,

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:a2=3,b2=1,所以椭圆方程为(4分)

(2)解:设M(x,y),则x2=3(1﹣y2),|AM|2=x2+(y+1)2=﹣2y2+2y+4,其中﹣1≤y≤1(6分)

时,|AM|2取得最大值,所以|AM|长度的最大值为(7分)

(3)证明:将y=kx+t代入椭圆方程,得(1+3k2)x2+6ktx+3t2﹣3=0,

由直线与椭圆有两个交点,所以△=(6kt)2﹣12(1+3k2)(t2﹣1)>0,解得(9分)

设C(x1,y1)、D(x2,y2),则

因为以CD为直径的圆过E点,所以,即(x1+1)(x2+1)+y1y2=0,(11分)

而y1y2=(kx1+t)(kx2+t)=

所以,解得(12分)

如果对任意的t>0都成立,则存在k,使得以线段CD为直径的圆过E点。,即

所以,对任意的t>0,都存在k,使得以线段CD为直径的圆过E点,(14分)

知识点

椭圆的几何性质
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知P是以F1、F2为焦点的椭圆(a > b > 0)上的一点,若= 0,tan∠PF1F2 =,则此椭圆的离心率为 (   )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

知PF1⊥PF2

又知tan∠PF1F2 =

而PF1 + PF2 = 2a,F1F2 = 2c

e =

知识点

数量积判断两个平面向量的垂直关系向量在几何中的应用椭圆的几何性质
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

在平面直角坐标系中,已知分别是椭圆的左、右焦点,椭圆与抛物线有一个公共的焦点,且过点.

(1)求椭圆的方程;

(2)设直线与椭圆相交于两点,若(为坐标原点),试判断直线与圆的位置关系,并证明你的结论.

正确答案

见解析

解析

(1)由已知得,由题意得 ,又,………………………2分

消去可得,,解得(舍去),则

所以椭圆的方程为。……………………………………………………5分

(2)结论:直线与圆相切.

证明:由题意可知,直线不过坐标原点,设的坐标分别为

(ⅰ)当直线轴时,直线的方程为

     

解得,故直线的方程为

因此,点到直线的距离为,又圆的圆心为,

半径  所以直线与圆相切  …8分

(ⅱ)当直线不垂直于轴时,

设直线的方程为,联立直线和椭圆方程消去得;

   ,故

①  ………………………………………11分

又圆的圆心为,半径

圆心到直线的距离为

将①式带入②式得:  , 所以  因此,直线与圆相切   ………………14分

知识点

椭圆的几何性质
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

设A1、A2为椭圆的左右顶点,若在椭圆上存在异于A1、A2

,使得,其中O为坐标原点,则椭圆的离心率的取值范围是(    )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

知识点

椭圆的几何性质
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知焦点在轴的椭圆方程为,过椭圆长轴的两顶点做圆 的切线,若切线围成的四边形的面积为,则椭圆的离心率为

A

B

C

D

正确答案

A

解析

知识点

椭圆的几何性质直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
下一知识点 : 椭圆的相关应用
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