- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
已知椭圆C1的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上.
(1)若椭圆C1过点(,0)和(0,2),求椭圆C1的标准方程;
(2)试判断命题“若椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点,且这两点总与坐标原点构成直角三角形,则满足条件的椭圆C1恒过定点”的真假.若命题为真命题,求出定点坐标,若为假命题,说明理由.
正确答案
解:(1)因为2>,所以椭圆的焦点在y轴上
所以椭圆C1的标准方程为
(2)命题“若椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点,
且这两点总与坐标原点构成直角三角形,则满足条件的椭圆C1恒过定点”的真命题.
设椭圆C1:mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),设P(s,t)为圆C2上任意一点,
则过点P的圆C2的切线方程为sx+ty=1
因为椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点A、B,不妨设t≠0
由得(mt2+ns2)x2﹣2nsx+n﹣t2=0
∵OA⊥OB,根据根与系数的关系建立等式,
∴m+n﹣1=0
所以满足椭圆的方程mx2+(1﹣m)y2=1(0<m<1且m≠)
即m(x2﹣y2)+y2﹣1=0对任意0<m<1且m≠均成立
所以即x2=y2=1
所以,满足条件的椭圆C1恒过定点(1,1),(﹣1,1),(1,﹣1),(﹣1,﹣1)
已知椭圆的一个焦点F与抛物线y2=4x的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为
,倾斜角为45°的直线l过点F,
(Ⅰ)求该椭圆的方程;
(Ⅱ)设椭圆的另一个焦点为F1,问抛物线y2=4x上是否存在一点M,使得M与F1关于直线l对称,若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,
∴,①
又椭圆截抛物线的准线x=-1所得弦长为,
∴得上交点为,
∴,②
由①代入②得(舍去),
从而,
∴该椭圆的方程为该椭圆的方程为;
(2)∵倾斜角为45°的直线l过点F,
∴直线l的方程为,
由(1)知椭圆的另一个焦点为,
设与F1关于直线l对称,
则得,
又M(1,-2)满足y2=4x,
故点M在抛物线上。
所以抛物线y2=4x上存在一点M(1,-2),使得M与F1关于直线l对称。
已知椭圆C:的离心率是
,长轴长是为6,
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线L:y=kx-2与C交于A,B两点,已知点P的坐标为(0,1),且|PA|=|PB|,求直线l的方程。
正确答案
解:(1)解得
,
椭圆方程为。
(2)设,AB的中点为
联立得
∵
∴
当时,有
∴
当时,经检验不成立
∴直线l的方程为:y=±x-2。
已知椭圆的一个顶点为(-2,0),焦点在x轴上,且离心率为,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)斜率为1的直线L与椭圆交于A、B两点,O为原点,当△AOB的面积最大时,求直线L的方程。
正确答案
解:(1)设椭圆方程为,
由题意得,
∴,∴
,
所以所求椭圆的标准方程为。
(2)将直线L:y=x+b代入椭圆中有
,
由得
,
由韦达定理得,
∴,
又点O到直线L的距离,
∴,
∴当(满足
)时,
有最大值
,此时
,
∴所求的直线方程为。
已知椭圆C中心为坐标原点O,焦点在x轴上,短轴长为,离心率为
,
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l:y=kx+m与椭圆C交于不同两点P,Q,且OP⊥OQ,求点O到直线l的距离。
正确答案
解:(1)由题意,
椭圆方程为;
(2),
,
,
,
得满足△>0,
点O到l的距离为。
已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B.
(1)求椭圆的方程;
(2)求m的取值范围;
(3)若直线l不过点M,求证:直线MA、MB与x轴围成一个等腰三角形.
正确答案
解:(1)设椭圆的方程为,
∵椭圆的离心率为,
∴a2=4b2,
又∵M(4,1),
∴,
解得b2=5,a2=20,
故椭圆方程为
(2)将y=x+m代入
并整理得5x2+8mx+4m2﹣20=0,
∵直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B
∴△=(8m)2﹣20(4m2﹣20)>0,
解得﹣5<m<5
(3)设直线MA,MB的斜率分别为k1和k2,只要证明k1+k2=0.
设A(,
),B(x2,y2),
根据(2)中的方程,利用根与系数的关系得:.
上式的分子=(+m﹣1)(x2﹣4)+(x2+m﹣1)(
﹣4)
=2x2+(m﹣5)(
+x2)﹣8(m﹣1)
=
所以k1+k2=0,得直线MA,MB的倾斜角互补
∴直线MA、MB与x轴围成一个等腰三角形
已知直线的右焦点F,且交椭圆C于A,B两点.
(1)若抛物线的焦点为椭圆C的上顶点,求椭圆C的方程;
(2)对于(1)中的椭圆C,若直线L交y轴于点M,且,当m变化时,求
1+
2的值.
正确答案
解:(1)抛物线的焦点为(0,
),且为椭圆C的上顶点
∴,∴b2=3,
又F(1,0),∴c=1,a2=b2+c2=4.
∴椭圆C的方程为.
(2)l与y轴交于,
设A(,
),B(
,
),
则由可得:(3m2+4)
+6my﹣9=0,
故△=144(m2+1)>0.
∴,
∴
.
又由,得
.
∴.
同理.
∴.
已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点,
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在平行于OA的直线l,使得直线l与椭圆C有公共点,且直线OA与l的距离等于4?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,可设椭圆C的方程为(a>b>0),
且可知左焦点为F′(-2,0),从而有,
解得,
又a2=b2+c2,所以b2=12,
故椭圆C的方程为。
(Ⅱ)假设存在符合题意的直线l,其方程为,
由得3x2+3tx+t2-12=0,
因为直线l与椭圆C有公共点,所以△=(3t)2-4×3(t2-12)≥0,
解得。
另一方面,由直线OA与l的距离d=4可得,
从而,
由于,
所以符合题意的直线l不存在。
已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是,离心率是
,直线y=t椭圆C交与不同的两点M,N,以线段MN为直径作圆P,圆心为P,
(1)求椭圆C的方程;
(2)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标。
正确答案
解:(1)因为,且
,所以
,
所以椭圆C的方程为;
(2)由题意知,
由得
,
所以圆P的半径为,
解得,
所以点P的坐标是(0,)。
如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M为PD上一点,且,
(Ⅰ)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度。
正确答案
解:(Ⅰ)设M的坐标为(x,y),P的坐标为(xp,yp),由已知,
∵P在圆上,
∴,即C的方程为
。
(Ⅱ)过点(3,0)且斜率为的直线方程为
,
设直线与C的交点为,
将直线方程代入C的方程,得
,
即,
∴,
∴线段AB的长度为。
在平面直角坐标系xOy中,点A(4,0)、B(1,0),动点P满足
⑴求点P的轨迹C的方程;
⑵若直线y=x+b(b>0)与轨迹C相交于M、N两点,直线y=x-b与轨迹C相交于P、Q 两点,顺次连接M、N、P、Q得到的四边形MNPQ是菱形,求b。
正确答案
解:⑴设,则
,
,
因为,所以
,
化简整理得点P的轨迹C的方程为;
⑵设,
,由C的对称性,得
,
因为MNPQ是菱形,所以,
,即
由得
,
检验知,此时
所以。
已知椭圆C的两焦点分别为,长轴长为6,
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知过点(0,2)且斜率为1的直线交椭圆C于A、B两点,求线段AB的长度.
正确答案
解:(1)由,长轴长为6
得:,所以b=1
∴椭圆方程为
(2)设,
由(1)可知椭圆方程为 ①,
∵直线AB的方程为y=x+2 ②
把②代入①得化简并整理得10x2+36x+27=0
∴
又
设椭圆C:的左、右焦点分别为F1、F2,A是椭圆C上的一点,
,坐标原点O到直线AF1的距离为
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设Q是椭圆C上的一点,过点Q的直线l 交x 轴于点,交y 轴于点M,若
,求直线l 的斜率.
正确答案
解:(1)由题意知,
,其中
,
由于,则有
,所以点的坐标为
,
故1所在的直线方程为,
所以坐标原点到直线1的距离为
又,所以
,解得
.
故所求椭圆的方程为
(2) 由题意知直线的斜率存在.设直线的斜率为 , 直线的方程为,
则有(0,),设,由于,,三点共线,且
,
根据题意,得,解得
又点在椭圆上,
所以
解得.综上,直线的斜率为
.
椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上,∠F1PF2=60°,设
=λ,
(Ⅰ)当λ=2时,求椭圆离心率e;
(Ⅱ)当椭圆离心率最小时,PQ为过椭圆右焦点F2的弦,且|PQ|=,求椭圆的方程。
正确答案
解:(Ⅰ),
∴|PF1|=2|PF2|,
又|PF1|+|PF2|=2a,
∴,
,
∴,
∴;
(Ⅱ),
,
∴,
∴,
∴,
取λ=1时,|PF2|=,
∴P(0,b)(或P(0,-b)由对称性仅研究其一即可),,
∴,
∴,
,
∴c=1,
∴。
已知直线y=-x+1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∈
时,求椭圆的长轴长的最大值。
正确答案
解:(1),
∴,
∴椭圆的方程为;
联立,消去y得:
,
设,则
,
∴
;
(2)设,
,
∴,
由,消去y得
,
由,
又,
∴,
∴,
∴,
整理得,
∴代入上式,得
,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
由此得,
∴,
故长轴长的最大值为。
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