- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
已知椭圆C的焦点分别为F1(-2,0)、F2(2
,0),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C于A、B两点,
(Ⅰ)求线段AB的中点坐标;
(Ⅱ)求△OAB的面积。
正确答案
解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为,
由题意,
于是b=1,
所以椭圆C的方程为,
由,得
,
由于该二次方程的△>0,所以点A、B不同,
设,
则,
故线段AB的中点坐标为。
(Ⅱ)设点O到直线y=x+2的距离为d,
则,
又,
所以,
所以。
已知椭圆M的对称轴为坐标轴,且抛物线x2=-4y的焦点是椭圆M的一个焦点,又点A(1,
)在椭圆M上。
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)已知直线的斜率为
,若直线
与椭圆M交于B、C两点,求△ABC面积的最大值。
正确答案
解:(Ⅰ)由已知抛物线的焦点为,故设椭圆方程为
,
将点代入方程得
,
整理得, 解得:
或
(舍),
故所求椭圆方程为。
(Ⅱ)设直线BC的方程为,
设
代入椭圆方程并化简得,
由,可得
, ①
由,
故,
又点A到BC的距离为,
故,
当且仅当,即m=±2时取等号(满足①式),
所以△ABC面积的最大值为。
已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率等于
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若,
,求证:λ1+λ2为定值.
正确答案
解:(1)设椭圆C的方程为 ,
则由题意知b=1.
∴ .
∴a2=5
∴椭圆C的方程为 .
(2)设A、B、M点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0).
又易知F点的坐标为(2,0).
显然直线l存在的斜率,
设直线l的斜率为k,则直线l的方程是y=k(x﹣2).
将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,消去y并整理得
(1+5k2)x2﹣20k2x+20k2﹣5=0.
∴ .
又∵ .∴
.
椭圆的两个焦点分别为F1(0,-2),F2(0,2
),离心率e=
。
(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ)一条不与坐标轴平行的直线l与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN中点的横坐标为-,求直线l倾斜角的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)设椭圆方程为=1,
由已知,c=2,由e=
,解得a=3,
∴b=1,
∴+x2=1为所求椭圆方程;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+b(k≠0)
解方程组
将①代入②并化简,得(k2+9)x2+2kbx+b2-9=0,
∴,
由于k≠0 则化简后,得
将④代入③化简后,得k4+6k2-27>0,
解得k2>3,
∴k<-或k>
由已知,倾斜角不等于,
∴l倾斜角的取值范围是()∪(
)。
已知椭圆及直线l:y=
x+m。
(1)当直线l与椭圆有公共点时,求实数m的取值范围;
(2)求直线l被椭圆截得的弦长的最大值。
正确答案
解:(1)由消去y,整理得:
,
∵直线l与椭圆有公共点,
∴△≥0,解得,
故所求实数m的取值范围为;
(2)设直线l与椭圆的交点为,
由①得:,
故
当m=0时,直线l被椭圆截得的弦长的最大值为。
设椭圆C1:=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1、F2,下顶点为A,线段OA的中点为B(O为坐标原点),如图.若抛物线C2:y=x2-1与y轴的交点为B,且经过F1,F2点.
(Ⅰ)求椭圆C1的方程;
(Ⅱ)设M(0,),N为抛物线C2上的一动点,过点N作抛物线C2的切线交椭圆C1于P、Q两点,求△MPQ面积的最大值。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可知B(0,-1),则A(0,-2),故b=2
令y=0得即x=±1,则F1(-1,0),F2(1,0),故c=1
所以。于是椭圆C1的放成为:
(Ⅱ)设N(t,t2-1),由于知直线PQ的方程为:
,即
代入椭圆方程整理得:
=
,
故
=
设点M到直线PQ的距离为d,则d=
所以,△MPQ的面积S==
=
当t=±3时取到“=”,经检验此时△>0,满足题意
综上可知,△MPQ的面积的最大值为
已知椭圆E的长轴的一个端点是抛物线的焦点,离心率是
(I)求椭圆E的方程;
(II)过点C(﹣1,0),斜率为k的动直线与椭圆E相交于A、B两点,请问x轴上是否存在点M,使恒为常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(I)由题意,椭圆的焦点在x轴上,且a= ,c=e·a=
×
=
,
故b= =
=
,
所以,椭圆E的方程为 +
=1,即x2+3y2=5.
(II)假设存在点M符合题意,设AB:y=k(x+1),
代入方程E:x2+3y2=5,得(3k2+1)x2+6k2x+3k2﹣5=0;
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(m,0),
则 x1+x2=﹣ ,x1x2=
;
∴ ·
=(k2+1)x1x2+(k2﹣m)(x1+x2)+k2+m2=m2+2m﹣
﹣
,
要使上式与k无关,则有6m+14=0,解得m=﹣ ;
所以,存在点M(﹣ ,0)满足题意.
在平面直角坐标系中,已知圆心在第二象限、半径为2 的圆与直线=相切于坐标原点. 椭圆与圆的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.
(1) 求圆的方程.
(2) 试探究圆上是否存在异于原点的点,使到椭圆右焦点的距离等于线段的长.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1 )设圆心坐标为(m,n), 则m<0,n>0,
所以圆C的方程为(x+2)2+(y-2)2=8.
因为圆与椭圆的交点在椭圆上,则2a=10,a=5.=1.
(2)由椭圆=1,所以F(4,0),
若存在,则F在OQ的中垂线上,
又O、Q在圆C上,
所以O、Q关于直线CF对称.直线CF的方程为y-2=- (x+2),
即x+3y-4=0,
所以存在,Q的坐标为 .
设F1,F2分别为椭圆C:的左,右焦点,过F2的直线l与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60°,F1到直线l的距离为2
。
(I)求椭圆C的焦距;
(Ⅱ)如果,求椭圆C的方程。
正确答案
解:(Ⅰ)设焦距为2c,由已知可得F1到直线l的距离
故c=2
所以椭圆C的焦距为4;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2)
由题意知y1<0,y2>0,直线l的方程为
联立
得
解得
因为
所以
即
得a=3
而
所以
故椭圆C的方程为。
设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.
(Ⅰ)求|AB|;
(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b的值.
正确答案
解:(Ⅰ)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4
又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得
(Ⅱ)L的方程式为y=x+c,其中
设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组
,
化简得(1+b2)x2+2cx+1﹣2b2=0.
则.
因为直线AB的斜率为1,所以即
.
则.
解得.
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)经过点A(1,
),且离心率e=
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点B(﹣1,0)能否作出直线l,使l与椭圆C交于M、N两点,且以MN为直径的圆经过坐标原点O.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)由已知e==
,即c2=
a2,b2=a2﹣c2=
a2,
∴
∵椭圆C:+
=1(a>b>0)经过点A(1,
),
∴
∴a2=2,
∴b2=1,
∴椭圆C的方程为+y2=1.
(Ⅱ)因为直线l经过椭圆内的点B(﹣1,0),所以直线l与椭圆恒有两个不同的交点M,N.当直线l的斜率不存在时,其方程是:x=﹣1,代入+y2=1得y=±
,可知M(﹣1,
),N(﹣1,
)
∴以MN为直径的圆不经过坐标原点O当直线l的斜率存在时,
设方程是y=k(x+1),M(x1,y1),N(x2,y2)
由,可得(1+4k2)x2+8k2x+4k2﹣4=0
∴x1+x2=,x1x2=
,
因为以MN为直径的圆经过坐标原点O,所以=0.
可得x1x2+y1y2=x1x2+k(x1+1)k(x2+1)=(1+k2)x1x2+k2(x1+x2)+k2=0.
∴(1+k2)×+k2×
+k2=0.
∴k=±2
综上所述,过点B(﹣1,0)能作出直线l,使l与椭圆C交于M、N两点,且以MN为直径的圆经过坐标原点O,方程为y=2x+2或y=﹣2x﹣2.
已知点P(4 ,2) 是直线l 被椭圆,求直线l的方程.
正确答案
解:由题意知,直线l 的斜率存在,
设直线l 的方程y-2=k(x-4 ),而椭圆的方程可以转化为x2+4y2-36=0 .
将直线方程代人椭圆的方程整理得(4k2+1)x2-8k(4k-2)x+4(4k-2)2-36=0,
∴
∴
∴直线l的方程为
即x+2y-8=0.
设向量=(x+1,y),
=(x-1,y),点P(x,y)为动点,已知|
|+|
|=4.
(1)求点p的轨迹方程;
(2)设点p的轨迹与x轴负半轴交于点A,过点F(1,0)的直线交点P的轨迹于B、C两点,试推断△ABC的面积是否存在最大值?若存在,求其最大值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)由已知,+
=4,
所以动点P的轨迹M是以点E(-1,0),F(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆.
因为c=1,a=2,则b2=a2-c2=3.
故动点P的轨迹M方程是+
=1
(2)设直线BC的方程x=my+1与(1)中的椭圆方程+
=1联立消去x
可得(3m2+4)y2+6my-9=0,
设点B(x1,y1),C(x2,y2)
则y1+y2=-,y1y2=
,
所以|BC|==
点A到直线BC的距离d=
S△ABC=|BC|d=
令=t,t≥1,
∴S△ABC=|BC|d=
=
≤
故三角形的面积最大值为
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+
=0相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P(4,0),Q是椭圆C上的点,连接PQ交椭圆C于另一点E,求直线PQ的斜率的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意可得e==
即c2=
a2∵以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆的方程为与直线x﹣y+
=0相切.
∴圆心到直线x﹣y+=0的距离d=
=1=b
∵a2=b2+c2=1+
∴a=2,b=1
∴椭圆C的方程为
(2)由题意可得,所求的直线的斜率k一定存在,故可设直线方程为y=k(x﹣4)
联立方程
可得(1+4k2)x2﹣32k2x+64k2﹣4=0
∴△=322k4﹣4(1+4k2)(64k2﹣4)≥0
∴
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
所以,椭圆方程为
(2)设,
由(1)可知椭圆方程为 ①,
又 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
所以,
又
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