- 椭圆的定义及标准方程
- 共448题
已知椭圆的中心在坐标原点,两个焦点分别为
,
,点
在椭圆
上,过点
的直线
与抛物线
交于
两点,抛物线
在点
处的切线分别为
, 且
与
交于点
.
(1) 求椭圆的方程;
(2) 是否存在满足的点
? 若存在,指出这样的点
有几个(不必求出点
的坐标); 若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1) 解法1:设椭圆的方程为
,
依题意: 解得:
∴ 椭圆的方程为
.
解法2:设椭圆的方程为
,
根据椭圆的定义得,即
,
∵, ∴
.
∴ 椭圆的方程为
.
(2)解法1:设点,
,则
,
,
∵三点共线,
∴.
∴,
化简得:. ①
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即. ②
同理,抛物线在点
处的切线
的方程为
. ③
设点,由②③得:
,
而,则
.
代入②得 ,
则,
代入 ① 得
,即点
的轨迹方程为
.
若 ,则点
在椭圆
上,而点
又在直线
上,
∵直线经过椭圆
内一点
,
∴直线与椭圆
交于两点.
∴满足条件 的点
有两个.
解法2:设点,
,
,
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即.
∵, ∴
。
∵点在切线
上, ∴
. ①
同理, . ②
综合①、②得,点的坐标都满足方程
.
∵经过两点的直线是唯一的,
∴直线的方程为
,
∵点在直线
上, ∴
.
∴点的轨迹方程为
.
若 ,则点
在椭圆
上,又在直线
上,
∵直线经过椭圆
内一点
,
∴直线与椭圆
交于两点.
∴满足条件 的点
有两个.
解法3:显然直线的斜率存在,设直线
的方程为
,
由消去
,得
.
设,则
.
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即.
∵, ∴
.
同理,得抛物线在点
处的切线
的方程为
.
由解得
∴.
∵,
∴点在椭圆
上.
∴.
化简得.(*)
由,
可得方程(*)有两个不等的实数根. ∴满足条件的点有两个.
知识点
已知椭圆过点
,离心率为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率为
(
)的直线
与椭圆
相交于
两点,直线
,
分别交直线
于
,
两点,线段
的中点为
.记直线
的斜率为
,求证:
为定值。
正确答案
见解析
解析
(1)依题得解得
,
.
所以椭圆的方程为
. …………………………………………………4分
(2)根据已知可设直线的方程为
.
由得
.
设,则
.
直线,
的方程分别为:
,
令,
则,所以
.
所以
. ……………………………………………………14分
知识点
已知椭圆的离心率为
,短轴一个端点到右焦点的距离为3。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C上的动点P引圆O:x2+y2=b2的两条切线PA、PB,A、B分别为切点,试探究椭圆C上是否存在点P,由点P向圆O所
引的两条切线互相垂直?若存在,请求出点P的坐标;若不存在, 请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设椭圆的半焦距为c,依题意
∴b=2,
∴所求椭圆方程为
(2)如图,设P点坐标为(x0,y0),
若∠APB=900,则有
即
有
两边平方得 ……①
又因为P(x0,y0)在椭圆上,所以 ……②
①,②联立解得,
所以满足条件的有以下四组解
,
,
,
所以,椭圆C上存在四个点,
,
,
,分别由这四个点向圆O所引的两条切线均互相垂直。
知识点
已知椭圆的右焦点
,长轴的左、右端点分别为
,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过焦点斜率为
的直线
交椭圆
于
两点,弦
的垂直平分线与
轴相交于点
. 试问椭圆
上是否存在点
使得四边形
为菱形?若存在,试求点
到
轴的距离;若不存在,请说明理由.
正确答案
见解析
解析
(1)依题设,
,则
,
.
由,解得
,所以
.
所以椭圆的方程为
. …………………………………………4分
(2)依题直线的方程为
.
由得
.
设,
,弦
的中点为
,
则,
,
,
,
所以.
直线的方程为
,
令,得
,则
.
若四边形为菱形,则
,
.
所以.
若点在椭圆
上,则
.
整理得,解得
.所以椭圆
上存在点
使得四边形
为菱形。
此时点到
的距离为
. ………………………………………………14分
知识点
已知椭圆的离心率为
,过右焦点做垂直于
轴的直线与椭圆相交于两点,且两交点与椭圆的左焦点及右顶点构成的四边形面积为
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点,直线
:
,过
任作一条不与
轴重合的直线与椭圆相交于
两点,若
为
的中点,
为
在直线
上的射影,
的中垂线与
轴交于点
.求证:
为定值.
正确答案
见解析。
解析
(1)解:由题意可得
,解得
-----------------2分
∴椭圆的标准方程为. -----------------4分
(2)设直线的方程为
,
联立直线与椭圆的方程
,整理得
-----------------6分
∵直线与椭圆有两个公共点,∴
∴或
. -----------------7分
由
得
-----------------9分
设则
∴直线的方程
,令
,得
-----------------11分
∴
-----------------12分
∴=
. -----------------13分
知识点
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