- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
椭圆T的中心为坐标原点O,右焦点为F(2,0),且椭圆T过点E(2,).△ABC的三个顶点都在椭圆T上,设三条边的中点分别为M,N,P.
(1)求椭圆T的方程;
(2)设△ABC的三条边所在直线的斜率分别为k1,k2,k3,且ki≠0,i=1,2,3.若直线OM,ON,OP的斜率之和为0,求证:+
+
为定值.
正确答案
(1)设椭圆T的方程为+
=1(a>b>0),
由题意知:左焦点为F′(-2,0),所以2a=|EF|+|EF′|=+3
,
解得a=2,
∵c=2,∴b==2.
故椭圆T的方程为+
=1…(4分)
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),M(s1,t1),N(s2,t2),P(s3,t3),
由:x12+2y12=8,x22+2y22=8,两式相减,得到
(x1-x2)(x1+x2)+2(y1-y2)(y1+y2)=0
所以k1==-
•
=-
,即
=-
,…(9分)
同理=-
,
=-
所以+
+
=-2(
+
+
),
又因为直线OM,ON,OP的斜率之和为0,
所以+
+
=0 …(13分)
已知椭圆C:+
=1 (a>b>0)的右焦点为F(1,0),左、右顶点分别A、B,其中B点的坐标为(2,0).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过F的直线交C于M、N,记△AMB、△ANB的面积分别为S1、S2,求的取值范围.
正确答案
(I)由已知得a=2,c=1,
又在椭圆中有b2=a2-c2,
所以b2=3
所以椭圆C的方程为:+
=1.
(Ⅱ)令M(x1,y1),N(x2,y2),
由方程组,
消x,得(3m2+4)y2+6my-9=0,
∴y1+y2=,①
y1y2=,②
①2/②得+
+2=
,,令t=
,
则|t|+||=|t+
|=
=
-
,
∴2≤|t|+||<
,即
<|t|<3.
∵=
=|t|,
∴∈(
,3)
已知三点P(,-
)、A(-2,0)、B(2,0).(1)求以A、B为焦点且过点P的椭圆的标准方程;(2)求以A、B为顶点且以(1)中椭圆左、右顶点为焦点的双曲线方程.
正确答案
(1)2a=PA+PB=2
所以a=,又c=2,所以b2=a2-c2=6
方程为:+
=1
(2)a=2,c=
所以b2=c2-a2=6
双曲线方程为:-
=1
已知椭圆的长轴是短轴的3倍,且过点A(3,0),并且以坐标轴为对称轴,求椭圆的标准方程.
正确答案
若椭圆的焦点在x轴上,设方程为+
=1(a>b>0).
由题意解得
∴椭圆的方程为+y2=1;
若椭圆的焦点在y轴上,设方程为+
=1(a>b>0),
由题意解得
∴椭圆方程为+
=1.
故椭圆方程为+y2=1,或
+
=1.
已知椭圆+
=1(a>b>0)的离心率为
,椭圆上任意一点到右焦点F的距离的最大值为
+1.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知点C(m,0)是线段OF上一个动点(O为坐标原点),是否存在过点F且与x轴不垂直的直线l与椭圆交于A、B两点,使得|AC|=|BC|,并说明理由.
正确答案
(1)因为,所以a=
,c=1,(4分)
∴b=1,椭圆方程为:+y2=1 (6分)
(2)由(1)得F(1,0),所以0≤m<1,假设存在满足题意的直线l,设l的方程为y=k(x-1),
代入+y2=1,得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
①,(10分)
y1+y2=k(x1+x2-2)=
设AB的中点为M,则M(,
),
∵|AC|=|BC|
∴CM⊥AB即kCM•kAB=-1
∴-2m+
•k=0
∴(1-2m)k2=m
∴当0≤m<时,k=±
,即存在这样的直线l
当≤m≤1,k不存在,即不存在这样的直线l (15分)
曲线C上的点到F1(0,-1),F2(0,1)的距离之和为4,则曲线C的方程是______.
正确答案
由题意可得:曲线C上的点到F1(0,-1),F2(0,1)的距离之和为4,
所以结合椭圆的定义可得此曲线为椭圆.
因为焦点为F1(0,-1),F2(0,1),所以可得椭圆的焦点在y轴上.
并且a=2,c=1,所以b=3.
所以椭圆的方程为:+
=1.
故答案为:+
=1.
椭圆+
=1过点(2,3),椭圆上一点P到两焦点F1、F2的距离之差为2,
(1)求椭圆方程
(2)试判断△PF1F2的形状.
正确答案
(1)∵椭圆+
=1过点(2,3),
∴+
=1
∴m=12,
∴椭圆方程为:+
=1.
(2):由|PF1|+|PF2|=8,|PF1|-|PF2|=2,解得|PF1|=5,|PF2|=3.
又|F1F2|=4,故满足|PF2|2+|F1F2|2=|PF1|2.
∴△PF1F2为直角三角形.
已知椭圆M:+
=1 (a>b>0)的离心率为
,短轴的长为2.
(1)求椭圆M的标准方程
(2)若经过点(0,2)的直线l与椭圆M交于P,Q两点,满足•
=0,求l的方程.
正确答案
(1)由e==
,b=1,a2=b2+c2得a=2(2分)
所以椭圆方程为+y2=1(4分)
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2)设直线l:y=kx+2(5分)
由得(1+4k2)x2+16kx+12=0△=64k2-48>0①(7分)
x1+x2=-,x1x2=
②∵
•
=0
∴x1x2+(kx1+2)(kx2+2)=0(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=0③(10分)
由②③解得k=±2满足①所以l:2x-y+2=0或2x+y-2=0(12分)
已知椭圆+
=1(a>b>0)的长轴长为4,且点(1,
)在该椭圆上.
(1)求椭圆的方程.
(2)过椭圆右焦点的直线l交椭圆于A、B两点,若∠AOB是直角,其中O是坐标原点,求直线l的方程.
正确答案
(1)∵椭圆+
=1(a>b>0)的长轴长为4,且点(1,
)在该椭圆上,
∴+
=1,解得b2=1.
∴椭圆的方程为+y2=1.
(2)∵直线l过椭圆+y2=1的右焦点F(
,0),
∴设l的方程为:y=k(x-),
联立,得(4k2+1)x2-8
k2x+12k2-4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
,
y1y2=k(x1-)•k(x2-
)=k2x1x2-
k2(x1+x2)+3k2,
∵∠AOB是直角,
∴x1x2+y1y2=(k2+1)x1x2-k2(x1+x2)+3k2
=(k2+1)•)-
k2•
+3k2
==0,
解得k=±.
∴直线l的方程为y=±(x-
).
已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点M(2,1),平行于OM的直线l交椭圆于A、B两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知e=(t,0),p=λ(+
),是否对任意的正实数t,λ,都有
•
=0成立?请证明你的结论.
正确答案
(1)设椭圆方程为+
=1(a>b>0)
则,解得
,
∴椭圆方程+
=1.
(2)若•
=0成立,则向量
=λ(
+
)与x轴垂直,
由菱形的几何性质知,∠AMB的平分线应与x轴垂直.为此只需考察直线MA,MB的倾斜角是否互补即可.
由已知,设直线l的方程为:y=x+m
由,∴x2+2mx+2m2-4=0
设直线MA、MB的斜率分别为k1,k2,
只需证明k1+k2=0即可,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则k1=,k2=
由x2+2mx+2m2-4=0可得,
x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4,而
k1+k2=+
=
=
=
=
==0,
∴k1+k2=0,
直线MA,MB的倾斜角互补.
故对任意的正实数t,λ,都有•
=0成立.
已知F1(-c,0),F2(c,0)是椭圆+
=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1作倾斜角为
的直线l交椭圆于A,B两点,
=(2-
)
.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若|AB|=3,求椭圆的标准方程.
正确答案
(1)直线l的方程为x=y-c,
由,
消去x得,(a2+b2)y2-2b2cy-b4=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=①,
y1y2=②,
又由=(2-
)
,
得=-(2-
)③,
由①②得=
+
+2=
=-2,
∴a2+b2=2c2,a2=3b2,
∴2a2=3c2,
∴e=.
(2)|AB|=|y1-y2|
=×
=
=a=3,
∴b2=3
∴椭圆标准方程为+
=1.
若方程-
=1表示椭圆,则实数m的取值范围是______.
正确答案
∵方程-
=1表示椭圆,
∴将方程化为标准形式,得+
=1
可得,解之得-2<m<-1且m≠
∴m∈(-2,-)∪(-
,-1).
故答案为:(-2,-)∪(-
,-1)
若关于x,y的方程-
=1表示的曲线为焦点在x轴上的椭圆,则k的取值范围为______.
正确答案
由题意可得 1+k>1-k>0,∴0<k<1,
故答案为(0,1).
已知椭圆C的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),并且经过点M(1 , ).
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知圆O:x2+y2=1,直线l:mx+ny=1,证明当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交;并求直线l被圆O所截得的弦长的取值范围.
正确答案
(1)解法一:设椭圆C的标准方程为+
=1(a>b>0),
由椭圆的定义知:2a=+
=4 , c=1 , b2=a2-c2=3
得a=2,b=
故C的方程为+
=1.
解法二:设椭圆C的标准方程为+
=1(a>b>0),
依题意,a2=b2+1①,将点M(1,)坐标代入得
+
=1②
由①②解得a2=4,b2=3,故C的方程为+
=1.
(2)因为点P(m,n)在椭圆C上运动,所以+
=1,则m2+n2>
+
=1,
从而圆心O到直线l:mx+ny=1的距离d=<1=r,
所以直线l与圆O相交.
直线l被圆O所截的弦长为L=2=2
=2
=2
∵0≤m2≤4∴3≤m2+3≤4,
≤
≤
,∴
≤L≤
.
方程+
=1表示的曲线为C,给出下列四个命题:
①曲线C不可能是圆;
②若曲线C为椭圆,则1<t<4;
③若曲线C为双曲线,则t<1或t>4;
④若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<t<.
其中正确命题序号是______.
正确答案
由圆的定义可知:当4-t=t-1时,即t=时方程
+
=1表示圆,故①错误;
由双曲线的定义可知:当(4-t)(t-1)<0时,即t<1或t>4时方程+
=1表示双曲线,故③正确;
由椭圆定义可知:(1)当椭圆在x轴上时,当满足时,即1<t<
时方程
+
=1表示焦点在x轴上的椭圆,故④正确.
(2))当椭圆在y轴上时,当满足时,即
<t<4时方程
+
=1表示焦点在y轴上的椭圆,故②错误.
故答案为:③④.
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