題目列表(包括答案和解析)
已知中心在原點(diǎn)，焦點(diǎn)在
軸上的橢圓
的離心率為
，且經(jīng)過點(diǎn)
.
（Ⅰ）求橢圓的方程；
（Ⅱ）是否存過點(diǎn)
（2,1）的直線
與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)
，滿足
？若存在，求出直線的方程；若不存在，請說明理由．
【解析】第一問利用設(shè)橢圓的方程為
，由題意得
解得
第二問若存在直線滿足條件的方程為
，代入橢圓的方程得
．
因?yàn)橹本�與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)，設(shè)兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為
，
所以
所以
．解得。
解：⑴設(shè)橢圓的方程為，由題意得
解得，故橢圓的方程為
．……………………4分
⑵若存在直線滿足條件的方程為，代入橢圓的方程得
．
因?yàn)橹本�與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)，設(shè)兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為，
所以
所以．
又
，
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912284792138316/SYS201207091229220620471975_ST.files/image009.png">，即
，
所以
．
即
．
所以
，解得
．
因?yàn)锳,B為不同的兩點(diǎn)，所以k=1/2．
于是存在直線L1滿足條件，其方程為y=1/2x
已知函數(shù)
的圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)
處的切線的斜率是
.
（Ⅰ）求實(shí)數(shù)
的值；
（Ⅱ）求
在區(qū)間
上的最大值；
（Ⅲ）對任意給定的正實(shí)數(shù)
，曲線
上是否存在兩點(diǎn)P、Q，使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上？說明理由.
【解析】第一問當(dāng)
時(shí)，
，則
。
依題意得：
，即
解得
第二問當(dāng)
時(shí)，
，令
得
，結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定，得到極值和最值
第三問假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求，則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。
不妨設(shè)
，則
，顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，∴
即
（*）若方程（*）有解，存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q；
若方程（*）無解，不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，，則。
依題意得：，即 解得
（Ⅱ）由（Ⅰ）知，
①當(dāng)時(shí)，，令得
當(dāng)
變化時(shí)，
的變化情況如下表：
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
極小值 |
單調(diào)遞增 |
極大值 |
|
又
，
，
�！�在
上的最大值為2.
②當(dāng)
時(shí), 
.當(dāng)
時(shí), 
,最大值為0；
當(dāng)
時(shí), 在
上單調(diào)遞增�！�在最大值為
。
綜上，當(dāng)
時(shí)，即
時(shí)，在區(qū)間上的最大值為2；
當(dāng)
時(shí)，即
時(shí)，在區(qū)間上的最大值為。
（Ⅲ）假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求，則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。
不妨設(shè)，則，顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，∴
即 （*）若方程（*）有解，存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q；
若方程（*）無解，不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
若
，則
代入（*）式得：
即
，而此方程無解，因此
。此時(shí)
，
代入（*）式得： 
即
（**）
令
，則
∴
在
上單調(diào)遞增， ∵ ∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于，方程（**）總有解，即方程（*）總有解。
因此，對任意給定的正實(shí)數(shù)，曲線上存在兩點(diǎn)P、Q，使得是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，且此三角形斜邊中點(diǎn)在軸上
如圖，已知直線
（
）與拋物線
：
和圓
：
都相切，
是的焦點(diǎn)．
（Ⅰ）求
與
的值；
（Ⅱ）設(shè)
是上的一動(dòng)點(diǎn)，以為切點(diǎn)作拋物線的切線
，直線交
軸于點(diǎn)
，以
、
為鄰邊作平行四邊形
，證明：點(diǎn)
在一條定直線上；
（Ⅲ）在（Ⅱ）的條件下，記點(diǎn)所在的定直線為
， 直線與軸交點(diǎn)為
，連接
交拋物線于
、
兩點(diǎn)，求△
的面積
的取值范圍．
【解析】第一問中利用圓：
的圓心為
，半徑
．由題設(shè)圓心到直線的距離
．
即
，解得
（
舍去）
設(shè)
與拋物線的相切點(diǎn)為
，又
，得
，
．
代入直線方程得：
，∴
所以，
第二問中，由（Ⅰ）知拋物線方程為
，焦點(diǎn)
． ………………（2分）
設(shè)
，由（Ⅰ）知以為切點(diǎn)的切線的方程為
．
令
，得切線交軸的點(diǎn)坐標(biāo)為
所以
，
， ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形
∴
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911460473385651/SYS201207091146532963151648_ST.files/image007.png">是定點(diǎn)，所以點(diǎn)在定直線
第三問中，設(shè)直線
，代入
得
結(jié)合韋達(dá)定理得到。
解：（Ⅰ）由已知，圓：
的圓心為，半徑．由題設(shè)圓心到直線的距離．
即，解得（舍去）． …………………（2分）
設(shè)與拋物線的相切點(diǎn)為，又，得，．
代入直線方程得：，∴
所以，．
……（2分）
（Ⅱ）由（Ⅰ）知拋物線方程為，焦點(diǎn)． ………………（2分）
設(shè)，由（Ⅰ）知以為切點(diǎn)的切線的方程為．
令，得切線交軸的點(diǎn)坐標(biāo)為
所以，， ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形，
∴ 因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911460473385651/SYS201207091146532963151648_ST.files/image007.png">是定點(diǎn)，所以點(diǎn)在定直線上．…（2分）
（Ⅲ）設(shè)直線，代入得， ……）得
，
…………………………… （2分）
，
．
△的面積范圍是
已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn)，焦點(diǎn)在
軸上的橢圓C；其長軸長等于4,離心率為
．
(Ⅰ)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)若點(diǎn)
(0,1), 問是否存在直線
與橢圓
交于
兩點(diǎn),且
？若存在,求出
的取值范圍,若不存在,請說明理由.
【解析】本試題主要考查了橢圓的方程的求解，直線與橢圓的位置關(guān)系的運(yùn)用。
第一問中，可設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
則由長軸長等于4,即2a=4,所以a=2．又
,所以
,
又由于
所求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為
第二問中，
假設(shè)存在這樣的直線
,設(shè)
,MN的中點(diǎn)為
因?yàn)閨ME|=|NE|所以MN
EF所以
(i)其中若
時(shí),則K=0,顯然直線
符合題意;
(ii)下面僅考慮
情形:
由
,得,
,得
代入1,2式中得到范圍。
(Ⅰ) 可設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
則由長軸長等于4,即2a=4,所以a=2．又,所以,
又由于
所求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為
(Ⅱ) 假設(shè)存在這樣的直線,設(shè),MN的中點(diǎn)為
因?yàn)閨ME|=|NE|所以MNEF所以
(i)其中若時(shí),則K=0,顯然直線符合題意;
(ii)下面僅考慮情形:
由,得,
,得……② ……………………9分
則
．
代入①式得,解得
………………………………………12分
代入②式得
,得
．
綜上(i)(ii)可知,存在這樣的直線
,其斜率k的取值范圍是
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單調(diào)遞減