圆锥曲线较难题

发布 2022-10-10 19:46:28 阅读 9015

绝密★启用前。

2013-2014学年度xx学校xx月考卷。

试卷副标题。

考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx

学校姓名班级考号。

注意事项:1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。

2. 请将答案正确填写在答题卡上。

1、已知椭圆 ,点为其长轴 ab 的 6 等分点,分别过这五点作斜率为的一组平行线,交椭圆 c于 ,则10条直线的斜率乘积为( )

a. b. c. d.

答案】d解析】设其中的任一等分点为 ,过的直线交椭圆于点 、 不妨设直线的方程为 ,则与椭圆方程联立可得: 整理后可得 .

从中可以得到所以 .

当分别取时,算出斜率的乘积为 .

2、已知点,椭圆的离心率,是椭圆的焦点,直线的斜率为为坐标原点。

1)求的方程;

2)设过点的直线与相交于两点,当的面积最大时,求的方程。

答案】(1);(2)或。

试题分析:设出,由直线的斜率为求得,结合离心率求得,再由隐含条件求得,即可求椭圆方程;(2)点轴时,不合题意;当直线斜率存在时,设直线,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于零求得的范围,再由弦长公式求得,由点到直线的距离公式求得到的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出值,则直线方程可求。

试题解析:(1)设,因为直线的斜率为,所以,.

又。解得,所以椭圆的方程为。

2)解:设。

由题意可设直线的方程为:,联立消去得,当,所以,即或时。

所以。点到直线的距离。

所以,设,则,当且仅当,即,解得时取等号,满足。

所以的面积最大时直线的方程为:或。

方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题。解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的。

解析】3、已知椭圆的两焦点为,,为椭圆上一点,且到两个焦点的距离之和为6.

1)求椭圆的标准方程;

2)若已知直线,当为何值时,直线与椭圆有公共点?

3)若,求的面积.

答案】(1);(2);(3)7.

试题分析:(1)由焦点坐标得到c,由椭圆的定义求出a,进而求出b的值,即可得出椭圆的方程;(2)联立直线与椭圆方程,消去y,直线与椭圆有公共点即所得一元二次方程有解,计算得出m的范围;(3)中,,由勾股定理有,结合椭圆的定义代入化简可得,根据三角形的面积公式求解即可。

试题解析:1)∵椭圆的焦点是和,椭圆上一点到两个焦点的距离之和为6,设所求的椭圆方程为,依题意有,,∴所求的椭圆方程为.

2)由得,由得,则,当时,直线与椭圆有公共点.

3)∵点是椭圆上一点,由椭圆定义有,①

又中,由勾股定理有,即,②

2②,得,.

解析】4、已知椭圆的右焦点为,为椭圆的上顶点,为坐标原点,且是等腰直角三角形。

1)求椭圆的方程;

2)是否存在直线交椭圆于两点,且使为的垂心(垂心:三角形三条高的交点)?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。

答案】(1)(2)

试题分析:1)由题意可求得b=1,a=,则椭圆方程为;

2)假设直线存在,设出直线的斜截式方程,联立直线与椭圆的方程,结合题意和韦达定理可得满足题意的直线存在,直线方程为。

试题解析:1)由△omf是等腰直角三角形得b=1,a=

故椭圆方程为。

2)假设存在直线l交椭圆于p,q两点,且使f为△pqm的垂心。

设p(,)q(,)

因为m(0,1),f(1,0),故,故直线l的斜率。

于是设直线l的方程为。

由得。由题意知△>0,即<3,且。

由题意应有,又。

故。解得或。

经检验,当时,△pqm不存在,故舍去;

当时,所求直线满足题意。

综上,存在直线l,且直线l的方程为。

点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:

1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;

2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.

解析】5、如图,设椭圆:的离心率为,分别为椭圆的左、右顶点,为右焦点,直线与的交点到轴的距离为,过点作轴的垂线,为上异于点的一点,以为直径作圆。

1)求的方程;

2)若直线与的另一个交点为,证明:直线与圆相切。

答案】(1);(2)证明见解析。

试题分析:1)结合题意可求得,,则的方程为。

2)由题意可得,直线与圆相切时,直线的斜率为,结合(1)中求得的椭圆方程即可证得题中的结论。

试题解析:1)解:由题可知,,∴设椭圆的方程为,由,得,∴,故的方程为。

2)证明:由(1)可得:,设圆的圆心为,则,圆的半径为,直线的方程为。

设过与圆相切的直线方程为,则,整理得:,由,得,又∵,直线与圆相切。

解析】6、已知椭圆的右焦点,且经过点,点是轴上的一点,过点的直线与椭圆交于两点(点在轴的上方)

1)求椭圆的方程;

2)若,且直线与圆相切于点,求的长。

答案】(1)(2)

试题分析:(1)根据条件列出关于的方程组,,解方程组得,(2)设直线,则根据圆心到切线距离等于半径得,由由,有,联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理得,…,三者消得,最后关于的解方程组得,,根据切线长公式可得的长。

试题解析:(1)由题意知,即,又,故,椭圆的方程为。

2)设,直线,由,有,由,由韦达定理得,由,则,化简得,原点到直线的距离,又直线与圆相切,所以,即,即,解得,此时,满足,此时,在中,,所以的长为。

解析】7、如图所示,椭圆的左右焦点分别为,点为椭圆在第一象限上的点,且轴,1)若,求椭圆的离心率;

2)若线段与轴垂直,且满足,证明:直线与椭圆只有一个交点。

答案】(1);(2)见解析。

试题分析:(1)由又,则,所以由勾股定理得,即即可求离心率;

2)先求出,再求出,得直线ab方程与椭圆联立,,可得△,即可证得。

试题解析:1)因为,又,则,所以由勾股定理得,即,所以离心率。

2)把代入椭圆得,即,所以,又所以,即,故,则直线ab的斜率,则直线ab方程为,整理得。

联立消去y得:,易得△

故直线ab与椭圆只有一个交点。

解析】8、已知椭圆:的左、右焦点分别为,点在椭圆上,,过点的直线与椭圆分别交于两点。

1)求椭圆的方程;

2)若的面积为,求直线的方程。

答案】(1).(2)或。

试题分析:1)由题意可求得,,,则所求椭圆方程为。

2)很明显直线的斜率存在,设出直线方程的点斜式,联立直线与椭圆的方程,结合根与系数的关系可得得到关于斜率的方程,解方程可得直线的方程是或。

试题解析:1)由题意得:,解得,故所求椭圆方程为。

2)当直线与轴垂直时,,此时,不符合题意,舍去;

当直线与轴不垂直时,设直线的方程为,由消去得:,设,则,原点到直线的距离。

三角形的面积,由,得,故,直线的方程为或。

点睛:(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.

2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.

解析】9、已知椭圆:的离心率为,且椭圆过点,记椭圆的左、右顶点分别为,点是椭圆上异于的点,直线与直线分别交于点。

1)求椭圆的方程;

2)过点作椭圆的切线,记,且,求的值。

答案】(1)椭圆的方程为(2)

试题分析:1)由题意求得,,,故椭圆的方程为。

2)很明显直线的斜率存在,设出切线方程,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得到关于实数的不等式组,结合不等式组的性质和题意讨论可得。

试题解析:1)依题意,,解得,故椭圆的方程为。

2)依题意,,,直线,设,则。

直线的方程为,令,得点的纵坐标为;

直线的方程为,令,得点的纵坐标为;

由题知,椭圆在点处切线斜率存在,可设切线方程为,由,得,由,得,整理得:,将,代入上式并整理得,解得,所以点处的切线方程为。

令得,点的纵坐标为,设,所以,所以,所以,将代入上式,,因为,所以。

解析】10、已知椭圆:的离心率为,且椭圆过点,记椭圆的左、右顶点分别为,点是椭圆上异于的点,直线与直线分别交于点。

1)求椭圆的方程;

2)过点作椭圆的切线,记,且,求的值。

答案】(1)椭圆的方程为(2)

试题分析:1)由题意求得,,,故椭圆的方程为。

2)很明显直线的斜率存在,设出切线方程,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得到关于实数的不等式组,结合不等式组的性质和题意讨论可得。

试题解析:1)依题意,,解得,故椭圆的方程为。

2)依题意,,,直线,设,则。

直线的方程为,令,得点的纵坐标为;

直线的方程为,令,得点的纵坐标为;

由题知,椭圆在点处切线斜率存在,可设切线方程为,由,得,由,得,整理得:,将,代入上式并整理得,解得,所以点处的切线方程为。

令得,点的纵坐标为,设,所以,所以,所以,将代入上式,,因为,所以。

解析】11、已知椭圆:的两个焦点是,点在椭圆上,且。

1)求椭圆的方程;

答案】(1);(2)见解析。

试题分析:(1)由椭圆的定义得,将点的坐标代入椭圆方程,解得即可求得椭圆的方程;(2)由题意可知设,则有,写出直线的方程,求出其与轴的交点,从而表示出,同理即可求得,利用整体代换则可得。

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