- 椭圆的定义及标准方程
- 共448题
已知分别是椭圆
的左、右焦点,
是椭圆上一动点,圆
与
的延长线、
的延长线以及线段
相切,若
为一个切点,则( )
正确答案
解析
设圆C与直线的延长线、
分别相切于点
则由切线的性质可知:
故选B。
知识点
已知椭圆C:的离心率
,一条准线方程为
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设G,H为椭圆上的两个动点,O为坐标原点,且OG⊥OH。
①当直线OG的倾斜角为60°时,求△GOH的面积;
②是否存在以原点O为圆心的定圆,使得该定圆始终与直线GH相切?若存在,请求出该定圆方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为椭圆的离心率,一条准线方程为
。
所以,
,a2=b2+c2,
解得,
所以椭圆方程为,
(2)①由,解得
,
由得
,
所以,所以
,
②假设存在满足条件的定圆,设圆的半径为R,则OG•OH=R•GH
因为OG2+OH2=GH2,故,
当OG与OH的斜率均存在时,不妨设直线OG方程为:y=kx,与椭圆方程联立,可得,
∴
同理可得
∴,∴R=
当OG与OH的斜率有一个不存在时,可得
故满足条件的定圆方程为x2+y2=。
知识点
我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”。
如图,“盾圆”是由椭圆
与抛物线
中两段曲线弧合成,
为椭圆的左、右焦点,
,
为椭圆与抛物线的一个公共点,
。
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在过的一条直线
,与“盾圆
”依次交于
四点,使得
与
的面积比为
?若存在,求出直线
方程;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由的准线为
,
,故记
又,所以
,故椭圆为
, 4分
(2) 设直线为
,
联立,得
,则
①
联立,得
,则
②
8分
与
的面积比
整理得 12分
若, 由②知
坐标为
,不在“盾圆
”上;
同理也不满足,故符合题意的直线
不存在, 14分
知识点
已知椭圆:
和圆
:
,
分别是椭圆的左、右两焦点,过
且倾斜角为
的动直线
交椭圆
于
两点,交圆
于
两点(如图所示,点
在
轴上方),当
时,弦
的长为
。
(1)求圆与椭圆
的方程;
(2)若点是椭圆
上一点,求当
成等差数列时,
面积的最大值.
正确答案
见解析。
解析
(1)
取PQ的中点D,连OD,OP
由,
,知
椭圆C的方程为:
,
,
(2)设,
,
的长成等差数列,
设,由
得
,
,
,
.
易求得椭圆上一点到直线的距离的最大值是
,所以
的面积的最大值是
.
知识点
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B,C是椭圆+
=1(a>b>0)上不同的三点,A(3
,
),B(﹣3,﹣3),C在第三象限,线段BC的中点在直线OA上。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求点C的坐标;
(3)设动点P在椭圆上(异于点A,B,C)且直线PB,PC分别交直线OA于M,N两点,证明•
为定值并求出该定值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由已知,得,解得
∴椭圆的标准方程为,
(2)设点C(m,n)(m<0,n<0),则BC中点为(,
)。
由已知,求得直线OA的方程为x﹣2y=0,从而m=2n﹣3.①
又∵点C在椭圆上,∴m2+2n2=27.②
由①②,解得n=3(舍),n=﹣1,从而m=﹣5.
∴点C的坐标为(﹣5,﹣1),
(3)证明:设P(x0,y0),M(2y1,y1),N(2y2,y2)。
∵P,B,M三点共线,∴,整理,得y1=
,
∵P,C,N三点共线,∴,整理,得
,
∵点C在椭圆上,∴,∴
=27﹣
。
从而y1y2==3×
=
,
∴•
=5y1y2=
,
∴•
为定值,定值为
。
知识点
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