- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
(本题满分14分)
已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,左右焦点分别为F1,F2;且
点在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过F1的直线l与椭圆C相交于A、B两点,且△AF2B的面积为,求以F2为圆
心且与直线l相切的圆的方程.
正确答案
解:(1)设椭圆的方程为,由题意可得:
椭圆C两焦点坐标分别为F1(-1,0),F2(1,0). ………………2分
,又c="1," b2=4-l=3,
故椭圆的方程为.…………4分
(2)当直线l⊥x轴,计算得到:
,不符合题意,…………………6分
当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为:y=k(x+1),
由,消去y得
显然△>O成立,设
则 ………………8分
又
即 ' …………………………………………10分
又圆F2的半径 ……………………………11分
所以
化简,得,即
,解得k=±1,……l3分
所以,,故圆F2的方程为:(x-1)2+y2=2.……………l4分
(2)另解:设直线l的方程为x=ty-1,
由,消去x得
,△>O恒成立,
设,则
所以
又圆F2的半径为
所以,解得t2=1,
所以.故圆F2的方程为:
略
椭圆的短轴长为2,长轴是短轴的2倍,则椭圆的中心到其准线的距离是
正确答案
略
已知离心率为的椭圆
过点
,
是坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点为椭圆
上相异两点,且
,判定直线
与圆
的位置关系,并证明你的结论.
正确答案
(1) (2)直线
与圆
相切
(1)由,解得:
故椭圆的方程为
(2)设,直线
的方程为:
由,得:
则,即
由韦达定理得:
则
由得:
,
即
化简得:
因为圆心到直线的距离,
而,
,即
此时直线与圆
相切
当直线的斜率不存在时,
由可以计算得
的坐标为
或
此时直线的方程为
满足圆心到直线的距离等于半径,即直线与圆
相切
综上,直线与圆
相切
满足,椭圆的离心率
短轴长为2,0为坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线AB过椭圆的焦点F(0,c),(c为半焦距),求直线AB的斜率k的值;
(3)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由
正确答案
(1) (2)
(3)三角形的面积为定值
(1)
椭圆的方程为 …………………….(2分)
(2)设AB的方程为
由
…(4分)
由已知
2 ……………………(7分)
(3)当A为顶点时,B必为顶点.S△AOB="1 " ……………………(8分)
当A,B不为顶点时,设AB的方程为y=kx+b
…(11分)
所以三角形的面积为定值 ………………(12分)
若方程+
=1表示焦点在x轴上的椭圆,则k的取值范围是______.
正确答案
根据题意,若方程+
=1表示焦点在x轴上的椭圆,
则有,
解可得-6<k<-1;
故答案为:-6<k<-1.
((本小题满分12分)
中心在原点,焦点在x轴上的椭圆,率心率,此椭圆与直线
交于A、B两点,且OA⊥OB(其中O为坐标原点).
(1)求椭圆方程;
(2)若M是椭圆上任意一点,、
为椭圆的两个焦点,求
的取值范围;
正确答案
(1)
(2)
(1)设椭圆方程为.
∵ ,
,
.
∴ 椭圆方程化简为 .
∵ 椭圆与直线相交,
解方程组:
由①代入②,代简得.
根据韦达定理,设A(,
),B(
,
),
其中:.
当时,cos
有最小值为0,
此时,
有最大值为
,当
时,
即M点与椭圆长轴左端点重合,有最小值为0,故
.
(满分13分)已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,离心率,点
分别为椭圆的左、右焦点,过右焦点
且垂直于长轴的弦长为
⑴ 求椭圆的标准方程;
⑵ 过椭圆的左焦点作直线
,交椭圆于
两点,若
,求直线
的倾斜角。
正确答案
⑴
⑵
(1)略
(2)略
(本小题满分12分)
设椭圆的离心率,
右焦点到直线
的距离
为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(II)过点作两条互相垂直的射线,与椭圆
分别交于
两点,证明:点
到直线
的距离为定值,并求弦
长度的最小值.
正确答案
O到直线AB的距离
,
(I)由
由右焦点到直线的距离为
得: 解得
所以椭圆C的方程为 …………4分
(II)设,
直线AB的方程为
与椭圆联立消去y得
即
整理得 所以O到直线AB的距离
…………8分
,
当且仅当OA=OB时取“=”号。
由
即弦AB的长度的最小值是 …………13分
已知椭圆左、右焦点分别为F1、F2,点
,点F2在线段PF1的中垂线上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线与椭圆C交于M、N两点,直线F2M与F2N的倾斜角分别为
,且
,求证:直线
过定点,并求该定点的坐标.
正确答案
(1)
(2)直线MN的方程为,因此直线MN过定点,该定点的坐标为(2,0)
解:(1)由椭圆C的离心率得
,其中
,
椭圆C的左、右焦点分别为又点F2在线段PF1的中垂线上
解得
4分
(2)由题意,知直线MN存在斜率,设其方程为 由
消去设
则 且
8分
由已知, 得
化简,得 10分
整理得
直线MN的方程为
, 因此直线MN过定点,该定点的坐标为(2,0)
已知直线与椭圆
相交于A、B两点.。
(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求线段AB的长;
(2)若向量与向量
互相垂直(其中O为坐标原点),当椭圆的离心率e=2时,求椭圆的长轴的长.
正确答案
(1)AB的长 (2)椭圆的长轴的长
(1)
∴椭圆的方程为
联立消去y得:
设
则
(2)设
,
即
由消去y得
由 整理得
又
由 得:
整理得:
代入上式得
已知左焦点为的椭圆过点
.过点
分别作斜率为
的椭圆的动弦
,设
分别为线段
的中点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为线段
的中点,求
;
(3)若,求证直线
恒过定点,并求出定点坐标.
正确答案
(1);(2)
;(3)证明过程详见解析,
.
试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、直线的斜率、中点坐标等基础知识,考查数形结合思想,考查运算求解能力、综合分析和解决问题的能力.第一问,先利用左焦点坐标得右焦点
坐标,然后利用定义
,求得
,而
,得
,得出结论,椭圆为
;(2)先将点
坐标代入椭圆,两者作差得
,而
代入得
,利用韦达定理求
,同理求
,用
坐标求
,用
点和
点斜式写出直线
方程,利用
化简,可分析过定点
.
试题解析:(1)由题意知设右焦点
2分
椭圆方程为
4分
(2)设 则
①
② 6分
② ①,可得 8分
(3)由题意,设
直线,即
代入椭圆方程并化简得
10分
同理 11分
当时, 直线
的斜率
直线的方程为
又
化简得
此时直线过定点(0,
) 13分
当时,直线
即为
轴,也过点(0,
)
综上,直线过定点. 14分
椭圆的左、右焦点分别为和
,且椭圆过点
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点作不与
轴垂直的直线
交该椭圆于
两点,
为椭圆的左顶点,试判断
的大小是否为定值,并说明理由.
正确答案
(I);(II)是定值900 .
试题分析:(I)设椭圆的方程为,有
,得
,把
代入椭圆方程得
,从而求出
,即可求出椭圆方程;(II)利用直线与圆锥曲线相交的一般方法,将直线方程与椭圆方程联立方程组,利用韦达定理,求
,继而判定是否为定值。
试题解析:(I)设椭圆的方程为,由于焦点为
, 可知
,即
,把
代入椭圆方程得
,解得
,故椭圆的方程为
;
(II)设直线的方程为
,
联立方程组可得,化简得:
,
设,则
,又
,
,由
得
,
所以,所以
,所以
为定值.
设椭圆的左、右焦点分别为
,
上顶点为,在
轴负半轴上有一点
,满足
,且
.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)是过三点的圆上的点,到直线
的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆
的方程;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过右焦点作斜率为
的直线
与椭圆
交于
两点,线段
的中垂线与
轴相交于点
,求实数
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)
(Ⅲ)
试题分析:解:(Ⅰ)连接,因为
,
,所以
,
即,故椭圆的离心率
.
(Ⅱ)由(1)知得
于是
,
,
的外接圆圆心为
),半径
到直线的最大距离等于
,所以圆心到直线的距离为
,
所以,得
,椭圆方程为
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
:
代入消
得
因为过点
,所以
恒成立
设,
则
,
中点
当时,
为长轴,中点为原点,则
当时
中垂线方程
.
令,
,
, 可得
综上可知实数的取值范围是
.
点评:关于曲线的大题,难度相对都较大。对于题目涉及到关于直线和其他曲线的交点时,一般都可以用到跟与系数的关系式:在一元二次方程中,
。
已知椭圆的左右焦点为
,若存在动点
,满足
,且
的面积等于
,则椭圆离心率的取值范围是 .
正确答案
试题分析:设,则
,
,所以
,
存在动点
,使得
的面积等于
,
,
,
即
,
即
,
或
,又
,所以
.
已知圆圆
动圆
与圆
外切并与圆
内切,圆心
的轨迹为曲线
.
(1)求的方程;
(2)是与圆
,圆
都相切的一条直线,
与曲线
交于
两点,当圆
的半径最长时,求
.
正确答案
(1) (2)
试题分析:解:(1)图略:设动圆半径设为
动圆
与圆
外切,即:
动圆与圆
内切,即
两式相加得:
.
点的轨迹是以
为焦点的椭圆,
因焦点在x轴上,所以的轨迹方程是
,
(2)动圆的半径设为
则
把代入整理得
此时圆心
圆
的方程是
与圆
,圆
都相切,若倾斜角等于
为所求;
倾斜角不等于
与圆
:
,圆
都相切,
,且
整理(1)(2)得
联立(3)(4),得
切线方程为或
,由于对称性,两切线与椭圆相交的弦长相等
不妨联立与
整理得:
(求根公式,两点距离也可以);(用另一条弦长公式也可以)
,综上(略)
点评:关于曲线的大题,第一问一般是求出曲线的方程,第二问常与直线结合起来,当涉及到交点时,常用到根与系数的关系式:(
)。
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