- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
(本小题14分)已知直线经过椭圆
的左顶点
和上顶点
,椭圆
的右顶点为
,点
是椭圆
上位于
轴上方的动点,直线
与直线
分别交于
两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:直线与直线
斜率
的乘积为定值;
(3)求线段的长度的最小值.
正确答案
(1)由已知得,椭圆的左顶点为
上顶点为
故椭圆的方程为
……………………………4分
(2)设直线AS的斜率,直线BS的斜率
的乘积为
=
………………..8分
(3)解法一:直线AS的斜率显然存在,且
>0,故可设直线
的方程为
,
从而 由(2)知直线BS的方程为
从而,
,当且仅当
,即
时等号成立
线段的长度取最小值
……………………………………………14分
解法二:直线AS的斜率显然存在,且
,故可设直线
的方程为
,
从而 由
得
0
设则
得
,从而
即又
由
得
故 又
当且仅当
,即
时等号成立
时,线段
的长度取最小值
………………………14分
略
已知点在椭圆C:
上,且椭圆C的离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点作直线交椭圆C于点
,
的垂心为
,是否存在实数
,使得垂心
在Y轴上.若存在,求出实数
的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
21.解:(Ⅰ) ,
,
椭圆C的方程为
——————————————3分
(Ⅱ)假设存在实数m,使得垂心T在Y轴上。
当直线斜率不存在时,设,则
则有,所以
又
可解得(舍)
——————————————5分
当直线斜率存在时,设(
)
,
设直线方程为:
则斜率为
,
,
又,
即:
————————————7分
消去
可得:
=
————————————10分
代入可得()
又
综上知实数m的取值范围——————————12分
(其它解法酌情给分)
略
如图,椭圆的左右焦点分别为
,
是椭圆右准线上的两个动点,且
=0.
(1)设圆是以
为直径的圆,试判断原点
与圆
的位置关系
(2)设椭圆的离心率为,
的最小值为
,求椭圆的方程
正确答案
(1)点在圆
外部(2)
(1)设椭圆的焦距为
则其右准线方成为
设
则
因为,所以
即,所以
MON为锐角
点在圆
外部 -------------------------5分
(2)∵椭圆的离心率为,∴
于是,且
----------------------------------10分
当且仅当或
时取等号
所以,于是
故所求的椭圆方程为 ----------————————12分
已知椭圆的离心率
,
为过点
和上顶点
的直线,下顶点
与
的距离为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设椭圆的动弦交
于, 若为线段
的中点,线段
的中垂线和x轴交点为
,试求的范围.
正确答案
(Ⅰ) (Ⅱ)
(I)直线的方程为
即
,又
,
,解得
,
又,得
.①
所以,椭圆方程为.-------------------------------------------------------------4分
(Ⅱ)设又题意直线CD的斜率存在,设为
,则
①
②
②-①得
------------------------------------------------------------------------------7分
∴线段CD的中垂线方程为:
令,则
.-------------------------------------------------------------------9分
又联立与椭圆方程
,有
,
得,
即有,----------------------------------------------------------------11分
∴-
在平面直角坐标系中,椭圆1(
0)的焦距为2,以O为圆心,
为半径的圆,过点
作圆的两切线互相垂直,则离心率
= .
正确答案
在中,
,
.若以
为焦点的椭圆经过点
,则该椭圆的离心率
.
正确答案
已知椭圆的两个焦点分别为,离心率
.
(1)求椭圆的方程.
(2)一条不与坐标轴平行的直线与椭圆交于不同的两点
,且线段
的中点的横坐标为
,求直线
的斜率的取值范围.
正确答案
(1)设椭圆方程为,由已知
,
椭圆方程为
。——————5分
(2)设方程为
,联立
得
————————7分
————————9分
由(3)的代入(2)的
或
略
(本小题满分15分)已知点P(4,4),圆C:与椭圆E:
有一个公共点A(3,1),F1.F2分别
是椭圆的左.右焦点,直线PF1与圆C相切.
(1)求m的值与椭圆E的方程;
(2)设Q为椭圆E上的一个动点,求的范围.
正确答案
解:(Ⅰ)点A代入圆C方程, 得. ∵m<3,∴m=1.
圆C:.设直线PF1的斜率为k,
则PF1:,即
.
∵直线PF1与圆C相切,∴.
解得.当k=
时,直线PF1与x轴的交点横坐标为
,不合题意舍去.
当k=时,直线PF1与x轴的交点横坐标为-4,
∴c=4.F1(-4,0),F2(4,0).2a=AF1+AF2=,
,a2=18,
b2=2.椭圆E的方程为:.
(Ⅱ),设Q(x,y),
,
.∵
,即
,
而,∴-18≤6xy≤18.
则的取值范围是[0,36].
的取值范围是[-6,6].
∴的取值范围是[-12,0].
略
本小题满分14分)
已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,若以F2为圆心,b-c为半径作圆F2,过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T,且
的最小值不小于
。
(1)证明:椭圆上的点到F2的最短距离为
;
(2)求椭圆的离心率e的取值范围;
(3)设椭圆的短半轴长为1,圆F2与轴的右交点为Q,过点Q作斜率为
的直线
与椭圆相交于A、B两点,若OA⊥OB,求直线
被圆F2截得的弦长S的最大值。
正确答案
解:(1)假设椭圆上的任一点P(x0,,y0)
则︱PF2︱2=(x0-c)2+y02由椭圆方程
易得︱PF2︱2=x02-2cx0+c2+b2,显然当 x0=a时,
︱PF2︱最小值为a-c.。。。。。。。。。。。。4分
(2)依题意知
当且仅当取得最小值时,
取最小值
∴,又因为b-c>0,
得。。。。8分
(3)依题意Q点的坐标为,则直线的方程为
,代入椭圆方程得
设,则
,
,
。。。。。。。。。。。10分
又OA⊥OB,∴,
∴,即
,直线的方程为
圆心到直线
的距离
由图象可知
。。。。。。。。。。。。12分
由得
∴
。。。。。。。。。。14分
略
已知一动圆P(圆心为P)经过定点Q(,0),并且与定圆C:(x+
2
)2+y2=16(圆心为C)相切.
(1)求动圆圆心P的轨迹方程;
(2)若斜率为k的直线l经过圆x2+y2-2x-2y=0的圆心M,交动圆圆心P的轨迹于A、B两点.是否存在常数k,使得+
=2
?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
正确答案
(1)设P(x,y),动圆半径为r,则|PQ|=r.
因为点Q在圆C的内部,所以动圆P与定圆C内切,
所以|PC|=4-r.
所以|PC|+|PQ|=4>|CQ|=2,
根据椭圆的定义,动圆圆心P的轨迹是以C、Q为焦点的椭圆.
因为椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,
故可设椭圆方程为+
=1(a>b>0).
由2a=4,2c=2,得a=2,c=
,b=
,
所以椭圆方程为+
=1.
所以动圆圆心P的轨迹方程为+
=1.
(2)假设存在常数k,使得+
=2
,
即=
,所以M为AB的中点.
圆方程可化为(x-1)2+(y-1)2=2,
所以圆心M为(1,1).
因为直线l经过点M,
所以直线l的方程为y-1=k(x-1).
由,
消去y得(1+2k2)x2+(4k-4k2)x+(2k2-4k-2)=0.
因为点M(1,1)在椭圆+
=1的内部,
所以恒有△>0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=.
因为M为AB的中点,
所以=1,
即=1,
解得k=-.
所以存在常数k=-,
使得+
=2
.
(2012•广东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:的离心率
,且椭圆C上的点到点Q(0,2)的距离的最大值为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)在椭圆C上,是否存在点M(m,n),使得直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相交于不同的两点A、B,且△OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及对应的△OAB的面积;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)
(2)见解析
(1)由得a2=3b2,椭圆方程为x2+3y2=3b2
椭圆上的点到点Q的距离=
①当﹣b≤﹣1时,即b≥1,得b=1
②当﹣b>﹣1时,即b<1,得b=1(舍)
∴b=1
∴椭圆方程为
(2)假设M(m,n)存在,则有m2+n2>1
∵|AB|=,点O到直线l距离
∴=
∵m2+n2>1
∴0<<1,∴
当且仅当,即m2+n2=2>1时,S△AOB取最大值
,
又∵
解得:
所以点M的坐标为或
或
或
,△AOB的面积为
.
已知椭圆C:(
)的短轴长为2,离心率为
(1)求椭圆C的方程
(2)若过点M(2,0)的引斜率为的直线与椭圆C相交于两点G、H,设P为椭圆C上一点,且满足
(
为坐标原点),当
时,求实数
的取值范围?
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)由题意知,所以
,由此能求出椭圆C的方程;(2设直线方程为
,联立直线方程与椭圆方程,再由根的判别式和嘏达定理进行求解.
试题解析:(1).
(2)设直线,联立椭圆,
得
,
条件转换一下一下就是
,根据弦长公式,得到
.
然后把把P点的横纵坐标用
表示出来,设
,其中要把
分别用直线代换,最后还要根据根系关系把
消成
,得
,
然后代入椭圆,得到关系式,
所以,根据
利用已经解的范围得到
.
设分别为椭圆
的左、右焦点,点
在椭圆上,若
,则点
的坐标是__________
正确答案
试题分析:设点,则点
所以
,两式消去
得
从而
若F1,F2是双曲线与椭圆
的共同的左、右焦点,点P是两曲线的一个交点,且
为等腰三角形,则该双曲线的渐近线方程是 。
正确答案
试题分析:先利用双曲线=1(a>0,b>0)与椭圆
=1的共同焦点,求得a2+b2=4,再利用点P是两曲线的一个交点,且△PF1F2为等腰三角形,求得交点坐标,从而可求双曲线的标准方程,进而可求双曲线的渐近线方程.
已知B、C是两个定点,∣BC∣=6,且△ABC的周长等于16,则顶点A的轨迹方程为 .
正确答案
试题分析:以直线为
轴,线段
的中垂线为
轴,建立平面直角坐标系,由题
>
,由椭圆的定义,可知顶点
的轨迹是以
为焦点的椭圆,且
,
,故顶点
的轨迹方程是
.
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