- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
(本题12分)
设、
分别是椭圆
的左、右焦点,
是该椭圆上的一个动点,
为坐标原点.
(1)求的取值范围;
(2)设过定点的直线
与椭圆交于不同的两点M、N,且∠
为锐角,求直线
的斜率
的取值范围
.
正确答案
所以的值范围为[-2,1] ……………5分
(2)设直线l的方程为y=kx+2,代入椭圆方程得(2k2+1)x2+16kx+12,因为直线l与椭圆交于不同的两点,所以Δ=(16k2)-4·12·(4k2+1)=16·(4k2-3)>0,
取值范围为
∪
略
(本小题满分12分)
已知椭圆的左、右焦点分别为
、
,离心率
,右准线方程为
.
(I)求椭圆的标准方程;
(II)过点的直线
与该椭圆交于M、N两点,且
,求直线
的方程.
正确答案
.解:
(Ⅰ)有条件有,解得
,
.
∴
所以,所求椭圆的方程为 …………………………… 4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知、
.
若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为.
将代入椭圆方程得:
.
不妨设、
,
∴
∴,与题设矛盾.
所以,直线l的斜率存在.设直线l的斜率为k,则直线的方程为.
设、
,联立方程组
,消y得:
由根与系数的关系知,从而
.
又∵,
∴
∴
∴.
化简得:
解得:或
∴
略
已知椭圆:
的离心率为
,且过点
,设椭圆的右准线
与
轴的交点为
,椭圆的上顶点为
,直线
被以原点为圆心的圆
所截得的弦长为
.
⑴求椭圆的方程及圆
的方程;
⑵若是准线
上纵坐标为
的点,求证:存在一个异于
的点
,对于圆
上任意一点
,有
为定值;且当
在直线
上运动时,点
在一个定圆上.
正确答案
⑴椭圆方程:圆的方程:
⑵定值为:,
在圆心
,半径为
的定圆上
略
已知点F是椭圆的右焦点,点A(4,1)是椭圆内的一点,点P(x,
y)是椭圆上的一个动点,则的最大值是
正确答案
8
略
已知椭圆的中心在原点,它的左右两个焦点分别为
,过右焦点
且与
轴垂直的直线
与椭圆
相交,其中一个交点为
(1) 求椭圆的方程。
(2)设椭圆的一个顶点为
直线
交椭圆
于另一点
,求
的面积.
正确答案
18. 解:(1),且
将
代入椭圆
的方程得
又
,
, 3分
解得,
椭圆
的方程为
。 6分
(2), 直线
的方程为
, 8分
由 消去
得
解得,
点
的纵坐标为
。 11分
. 14分
略
已知椭圆:
(
),其焦距为
,若
(
),则称椭圆
为“黄金椭圆”.
(1)求证:在黄金椭圆:
(
)中,
、
、
成等比数列.
(2)黄金椭圆:
(
)的右焦点为
,
为椭圆
上的
任意一点.是否存在过点、
的直线
,使
与
轴的交点
满足
?若存在,求直线
的斜率
;若不存在,请说明理由.
(3)在黄金椭圆中有真命题:已知黄金椭圆:
(
)的左、右焦点分别是
、
,以
、
、
、
为顶点的菱形
的内切圆过焦点
、
.试写出“黄金双曲线”的定义;对于上述命题,在黄金双曲线中写出相关的真命题,并加以证明.
正确答案
(1)证明:由及
,得
,故
、
、
成等比数列.(3分)
(2)解:由题设,显然直线垂直于
轴时不合题意,设直线
的方程为
,
得,又
,及
,得点
的坐标为
,(5分)
因为点在椭圆上,所以
,又
,得
,
,故存在满足题意的直线
,其斜率
.(6分)
(3)黄金双曲线的定义:已知双曲线:
,其焦距为
,若
(或写成
),则称双曲线
为“黄金双曲线”.(8分)
在黄金双曲线中有真命题:已知黄金双曲线:
的左、右焦点分别是
、
,以
、
、
、
为顶点的菱形
的内切圆过顶点
、
.(10分)
证明:直线的方程为
,原点到该直线的距离为
,
将代入,得
,又将
代入,化简得
,
故直线与圆
相切,同理可证直线
、
、
均与圆
相切,即以
、
为直径的圆
为菱形
的内切圆,命题得证.(13分)
略
.(本小题满分13分)
已知椭圆的焦点为
,
,
离心率为,直线
与
轴,
轴分别交于点
,
.
(Ⅰ)若点是椭圆
的一个顶点,求椭圆
的方程;
(Ⅱ)若线段上存在点
满足
,求
的取值范围.
正确答案
解法一:(Ⅰ)由椭圆的离心率为,故
, …………………1分
由,得
, ∴
, …………………4分
所以所求的椭圆方程为. …………………5分
(Ⅱ)由,可设椭圆方程为
,
联立得
, …………………7分
已知线段上存在点
满足
,即线段
与椭圆
有公共点,
等价于方程在
上有解.………………9分
∴,
由,故
,
故所求的的取值范围是
. …………………13分
解法二:(Ⅰ)同解法一;
(Ⅱ)由,设椭圆方程为
,
联立得
, …………………7分
已知线段上存在点
满足
,即线段
与椭圆
有公共点,
等价于方程在
有解. …………………9分
设,
∴,解得
∴,
故所求的的取值范围是
. …………………13分
略
(本小题满分13分)
椭圆:
与抛物线
:
的一个交点为M,抛物线
在点M处的切线过椭圆
的右焦点F.
(Ⅰ)若M,求
和
的标准方程;
(II)求椭圆离心率的取值范围.
正确答案
解(Ⅰ)把M代入
:
得
,故
:
…………2分
由得
,从而
在点M处的切线方程为
…………3分
令有
,F(1,0),…………4分
又M 在椭圆
上
所以,解得
,
,故
:
…………6分
(Ⅱ)设M, 由
得
,
从而在点M处的切线方程为
…………8分
设F,代入上式得
,
因为,
所以 …………10分
又,所以
,…………11分
从而,即
,
,
,
所以椭圆离心率的取值范围为
. …………13分
略
.(本小题满分12分)
在直角坐标系中,椭圆
的左、右焦点分别为
. 其中
也是抛物线
的焦点,点
为
与
在第一象限的交点,且
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)若过点的直线
与
交于不同的两点
.
在
之间,试求
与
面积之比的取值范围.(O为坐标原点)
正确答案
解:(Ⅰ)依题意知,设
.由抛物线定义得
,即
.
将代人抛物线方程得
(2分),进而由
及
解得
.故
的方程为
(4分)
(Ⅱ)依题意知直线的斜率存在且不为0,设
的方程为
代人
,整理得
(6分)
由,解得
.设
,则
(1) (8分)
令且
.将
代人(1)得
消去得
(10分)即
,即
解得
.
故
与
面积之比的取值范围为
(12分)
略
((本小题满分12分)
已知椭圆的左、右两个焦点为
,离心率为
,又抛物线
与椭圆
有公共焦点
.
(1)求椭圆和抛物线的方程;
(2)设直线经过椭圆的左焦点
且与抛物线交于不同两点P、Q且满足
,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)椭圆中,所以
,椭圆方程为:
抛物线中,所以
,抛物线方程为:
4分
(2)设直线的方程为:
,和抛物线方程联立得
消去,整理得
因为直线和抛物线有两个交点,所以
解得且
7分
设,则
又,所以
又,由此得
,即
9分
由,解得
又,所以,
11分
又因为,所以
,解得
且
13分
略
(本小题满分14分)
设椭圆的左右焦点分别为
、
,
是椭圆
上的一点,
,坐标原点
到直线
的距离为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆
上的一点,过点
的直线
交
轴于点
,交
轴于点
,若
,求直线
的斜率.
正确答案
解:(1)由题设知
由于,则有
,所以点
的坐标为
…2分
故所在直线方程为
所以坐标原点到直线
的距离为
…………………4分
又,所以
解得:
所求椭圆的方程为 …………………6分
(2)由题意可知直线的斜率存在,设直线斜率为
………………
…7分
直线的方程为
,则有
设,由于
、
、
三点共线,且
根据题意得,解得
或
………10分
又在椭圆
上,故
或
…………………12分
解得,综上,直线
的斜率为
或
…………………14分
略
(本小题共14分)
已知椭圆的中心在坐标原点,长轴长为
,离心率
,过右焦点
的直线
交椭圆于
,
两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)当直线的斜率为1时,求
的面积;
(Ⅲ)若以为邻边的平行四边形是矩形,求满足该条件的直线
的方程.
正确答案
(1)
(2)
(3)
解:(Ⅰ)由已知,椭圆方程可设为
. ----------------1分
∵长轴长为,离心率
,
∴.
所求椭圆方程为. ---------------- 4分
(Ⅱ)因为直线过椭圆右焦点
,且斜率为
,所以直线
的方程为
.
设,
由 得
,解得
.
∴. ---------------9分
(Ⅲ)当直线与
轴垂直时,直线
的方程为
,此时
小于
,
为邻边的平行四边形不可能是矩形.
当直线与
轴不垂直时,设直线
的方程为
.
由 可得
.
∴.
,
因为以为邻边的平行四边形是矩形
.
由得
,
.
所求直线的方程为
. ----------------1 4分
中心在原点,准线方程为,离心率等于
的椭圆方程是 .
正确答案
略
略
设椭圆:
的左、右焦点分别为
,上顶点为
,过点
与
垂直的直线交
轴负半轴于点
,且
,若过
,
,
三点的圆恰好与直线
:
相切. 过定点
的直线
与椭圆
交于
,
两点(点
在点
,
之间).
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线的斜率
,在
轴上是否存在点
,使得以
,
为邻边的平行四边形是菱形. 如果存在,求出
的取值范围,如果不存在,请说明理由;
(Ⅲ)若实数满足
,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
(Ⅰ)解:因为,
所以为
中点.
设的坐标为
,
因为,
所以,
,且过
三点的圆的圆心为
,半径为
. ………………………… 2分
因为该圆与直线相切,所以
.
解得,所以
,
.
故所求椭圆方程为. …………………………………… 4分
(Ⅱ)设的方程为
(
),
由得
.
设,
,则
.……………………5分
所以.
=
.
由于菱形对角线互相垂直,则.……………………6分
所以.
故.
因为,所以
.
所以
即.
所以
解得. 即
.
因为,所以
.
故存在满足题意的点且
的取值范围是
. ……………… 8分
(Ⅲ)①当直线斜率存在时,
设直线方程为
,代入椭圆方程
得.
由,得
. …………………………………………… 9分
设,
,
则,
.
又,所以
. 所以
. …… 10分
所以,
.
所以. 所以
.
整理得. ……………………………………… 11分
因为,所以
. 即
. 所以
.
解得.
又,所以
. …………………………………… 13分
②又当直线斜率不存在时,直线
的方程为
,
此时,
,
,
,
,所以
.
所以,即所求
的取值范围是
. ……………… 14分
(本小题满分12分)设椭圆焦点坐标为F1(-c,0), F2(c,0),点Q是椭圆短轴上的顶点,且满足
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B是圆与与y轴的交点,
是椭圆
上的任一点,求
的最大值.
正确答案
(1)
(2)21
解:(1), …………………………2分
故a2=8+8=16,故椭圆方程为:. …………………………4分
(2)令x=0,得y=3或y=1.故A(0,3),B(0,1).…………………………5分
设P(x,y),则=(-x,3-y)·(-x,1-y)="x2+(3-y)(1-y)=" x2+y2-4y+3.…………7分
又,故x2="16-2" y2. …………………………8分
所以="16-2" y2+y2-4y+3=-2(y+1)2+21 …………………………10分
又,故y=-1时,
取最大值21.…………………………12分
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