- 椭圆的定义及标准方程
- 共448题
20.已知椭圆C:=1(a>0,b>0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等边三角形,直线x+y+2
一1=0与以椭圆C的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆相切.
(I)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点B,C,D是椭圆上不同于椭圆顶点的三点,点B与点D关于原点O对称.设直线CD,CB,OB,OC的斜率分别为k1,k2,k3,k4,且k1k2=k3k4.
(i)求k1k2的值:
(ii)求OB2+ OC2的值.
正确答案
(I)所求椭圆方程为;
(Ⅱ) (i)k1k2;
(ii)OB2+ OC2=7
解析
试题分析:本题属于直线与圆锥曲线的综合问题,属于较难类型,主要在于计算,具体解析如下:
(Ⅰ)设椭圆的右焦点
,则
由题意,以椭圆的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆的方程为
,
∴圆心到直线的距离
(*)
∵椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等边三角形,
∴,
, 代入(*)式得
,
,
故所求椭圆方程为
(Ⅱ)(i)设,则
,
于是
(ii)方法一由(i)知,,故
.
所以,
即,所以,
.
又,故
.
所以,OB2+OC2 .
方法二由(i)知,.将直线
方程代入椭圆
中,
得.同理,
.
所以,.
下同方法一
考查方向
本题考查了圆锥曲线中的有关问题,大体可以分成以下几类:
1、椭圆标准方程的求法;
2、点到直线距离公式的应用;
3、直线、圆及圆锥曲线的交汇问题;
4、运算能力的考察。
解题思路
本题考查圆锥曲线的综合问题,难度稍微有些大,问题最大的在于计算,解题步骤如下:
1、根据条件,利用点到直线的距离公式得出基本量a,b,c的关系,进而写出椭圆方程;
2、直接利用斜率的表达式计算出k1k2;
3、此时方法不唯一,可以利用方程间的未知数的关系直接求出各个量的值,进而求出OB2+ OC2=7;也可以把直线方程代入椭圆方程表示出,
,进而求出OB2+ OC2=7。
易错点
1、题目分析得到基本量a,b,c的关系时出错;
2、k1k2的表达式写错;
3、直线方程代入椭圆方程后,计算OB2+ OC2出错。
知识点
9. 如图,在圆上任取一点
,过点
作
轴的垂线段
,
为垂足.当点
在圆上运动时,线段
的中点
的轨迹是椭圆,那么这个椭圆的离心率是( )
正确答案
解析
如图,设M点坐标(x,y),则P点坐标为(x,2y),因为P点在圆上,所以将P点坐标代入圆的方程得到,化成
椭圆的标准方程得到,所以
考查方向
解题思路
如图,
设M点坐标(x,y),则P点坐标为(x,2y),然后将P点坐标代入圆的方程即得M点的轨迹方程,然后再求离心率
易错点
不会用相关点法求椭圆方程,或求出椭圆方程后忘记开方
知识点
20.如图,椭圆的离心率为
,其左顶点
在圆
上.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线与椭圆
的另一个交点为
,与圆
的另一个交点为
.是否存在直线
,使得
? 若存在,求出直线
的斜率;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)不存在直线,使得
解析
(Ⅰ)因为椭圆的左顶点
在圆
上,所以
.
又离心率为,所以
,所以
,
所以, 所以
的方程为
.
(Ⅱ)设直线AP的方程为
因为圆心到直线的距离为
,
所以.
因为,
将直线与椭圆方程联立:
得到
因为已知有一根为-4,所以另一根为,得到
代入得到
.
显然,所以不存在直线
,使得
.
考查方向
解题思路
将比例进行转化:,最后只需求AQ与AP的长度。
易错点
第二问不能把比例进行转化,而试图去求PQ的长度,却无法求出来。
知识点
20.已知椭圆的左、右焦点为F1,F2,M为短轴端点,且S△MF1F2=4,离心率为
,O为坐标原点.(1)求椭圆
的方程;(2)过点
作两条射线,与椭圆C分别交于A,B两点,且满足
证明点
到直线AB的距离为定值.
正确答案
见解析.
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)直接按照步骤来求(2)要注意对参数的讨论.
(1)因为椭圆,由题意得
,
,
,
解得
∴ 椭圆的方程为
(2)因为,所以有
,即两条射线OA、OB互相垂直.
当直线AB斜率不存在时,容易求出直线AB的方程为,此时原点与直线AB的距离
;
当直线AB斜率存在时,设,直线AB的方程为
解方程组得
,
即,
则△=,即
因为,所以有
∴
∴ ,
所以
∴
∴ O到直线AB的距离
综上:O到直线AB的距离为定值.
考查方向
解题思路
本题考查圆锥曲线与直线的位置关系,解题步骤如下:1、利用e和c求a,b。2、联立直线与椭圆方程求解。
易错点
第二问中的分类讨论。
知识点
20.在平面直角坐标系中,椭圆C :
的离心率为
,右焦点F(1,0).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)点P在椭圆C上,且在第一象限内,直线PQ与圆O:相切于点 M., 且OP⊥OQ, 求点Q的纵坐标t的值.
正确答案
(1) ;
(2).
解析
试题分析:本题第(1)问属于椭圆简单几何性质的应用,是基础知识;第(2)问是直线与圆、椭圆的位置关系的问题,常用解析几何的基本思想方法求解,运算量比较大,需要考生在计算过程中认真、细心。解答过程如下:
(1)由 解得c=1,a=2,
∴,
∴椭圆方程为;
(2)法一:①当PM⊥x轴时,P,Q
,
由解得
②当PM不垂直于x轴时,设,PQ方程为
,即
∵PQ与圆O相切,∴,∴
∴
又,所以由
得
∴
=
=12,∴
综上:
法二:设,则直线OQ:
,∴
,
∵OP⊥OQ,∴OP·OQ=OM·PQ,
∴ ,
∴,
∴,∴
,
∵,∴
,∴
,∴
考查方向
解题思路
1、第(1)问根据椭圆的标准方程以及几何性质,通过待定系数的方法即可求解;
2、第(2)问可以通过直线与圆的位置关系、直线垂直的条件,利用向量作为工具进行求解;
易错点
本题在解答第二问时往往会忽略考虑直线的斜率不存在的情况而导致错误的出现。
知识点
扫码查看完整答案与解析