- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
已知椭圆中心在原点,焦点在坐标轴上,直线
与椭圆
在第一象限内的交点是
,点
在
轴上的射影恰好是椭圆
的右焦点
,椭圆
另一个焦点是
,且
(1)求椭圆的方程;
(2)直线过点
,且与椭圆
交于
两点,求
的内切圆面积的最大值
正确答案
(1)设椭圆方程为,点
在直线
上,且点
在
轴上的射影恰好是椭圆
的右焦点
, 则点
为
,而
为
,则有
则有,所以
又因为
所以
所以椭圆方程为:-----------------------5分
(2)由(1)知,过点
的直线与椭圆
交于
两点,则
的周长为
,则
(
为三角形内切圆半径),当
的面积最大时,其内切圆面积最大
设直线方程为:
,
,则
所以
令,则
,所以
,而
在
上单调递增,
所以,当
时取等号,即当
时,
的面积最大值为3
结合,得
的最小值为
略
在圆上任取一点
,过点
作
轴的垂线段
,
为垂足.当点
在圆上运动时,线段
的中点
形成轨迹
.
(1)求轨迹的方程;
(2)若直线与曲线
交于
两点,
为曲线
上一动点,求
面积的最大值
正确答案
(1);
(2)面积最大为。
略
已知圆C1的方程为,椭圆C2的方程为
,C2的离心率为
,如果C1与C2相交于A、B两点,且线段AB恰为圆C1的直径,求直线A
B的
方程和椭圆C2的方程.
正确答案
略
. (本小题满分13分)
设A,B
是椭圆
上的两点,
为坐标原点,向量
,向量
。
(1)设,证明:点M在椭圆上;
(2)若点P、Q为椭圆上两点,且∥
试问:线段PQ能否被直线OA平分?若能平分,请加以证明;若不能平分,请证明理由。
正确答案
(1) 又
知把M点坐标代入椭圆方程左边,
得∴点M在椭圆上。
(2)1.若⊥X轴,则OA在X轴上,由
∥
,∴PQ⊥X轴,∵PQ⊥X轴
∵线段PQ被直线OA平分。
2.若OB∥X轴,同理可证线段PQ被直线OA平分。
2.若不与X轴垂直或平行,设PQ方程为
由
设 则
∴①
②
由①②得PQ中点在直线上,
又直线OA方程为
PQ中点在直线OA上,故线段PQ被直线OA平分。
略
椭圆的中心是原点O,它的短轴长为,相应于焦点F(c,0)(c>0)的准线
与x轴相交于点A,
,过点A的直线与椭圆相交于P,Q两点,
(1)求椭圆的离心率及方程。
(2)若·
,求直线PQ的方
程。
(3)设,过点P且平行于准线l的直线与椭圆相交于另一点M,证明
正确答案
略
如图,过椭圆上的动点
引
圆
的两条切线
,其中
分别为切点,,若椭圆上存在点
,使
,则该椭圆的离心率为____________.
正确答案
略
(本小题满分12分)如图,椭圆的中心在坐标原点,其中一个焦点为圆
的圆心,右顶点是圆F与x轴的一个交点.已知椭圆
与直线
相交于A、B两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求面积的最大值;
正确答案
解:(Ⅰ)设椭圆方程为.圆F的标准方程为
,圆心为
,圆与x轴的交点为(0,0)和(2,0).……………………………………2分
由题意,半焦距
.∴
.
∴椭圆方程为.………………………………………………………
4分
(Ⅱ)设由
得
.
∴.……………………………………………6分
.
.……………………………………………8分
令,则
∴
.………………………………………………10分
∵,∴
.∴
在
上是减函数,
∴当时,
取得最大值,最大值为
.……………………………………12分
略
如图,已知过点D(0,-2)作抛物线C1:=2py(p>0)的切线l,切点A在第二象限.
(Ⅰ)求点A的纵坐标;
(Ⅱ)若离心率为的椭圆
(a>b>0)恰好经过点A,设直线l交椭圆的另一点为B,记直线l,OA,OB的斜率分别为k,k1,k2,若k1+2k2=4k,求椭圆方程.
正确答案
解:(Ⅰ)由设切点
,且
,由切线
的斜率为
,得
的方程为
,又点
在
上,
,即点
的纵坐标
..........4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,切线斜率
,
设,切线方程为
,由
,得
,
所以椭圆方程为,且过
,
……6分
由,
, ........8分
……….10分
将,
代入得:
,所以
,
椭圆方程为. ……….12分
略
(本小题满分15分)
已知椭圆
的离心率
,过点
和
的直线与原点的距离为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为椭圆的左、右焦点,过
作直线交椭圆于
、
两点,求
的内切圆半径
的最大值.
正确答案
(2)
(本小题满分13分)椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e = ,椭圆上的点到焦点的最短距离为1-e, 直线l与y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A、B,且.
(1)求椭圆方程;
(2)若,求m的取值范围.
正确答案
(1)
(2)(-1,-)∪(,1)
所求平面
与直线
所成角的正弦值为
.…………………………12分
即所求m的取值范围为(-1,-)∪(,1) ………………………13分
(12分)已知圆的方程为
,椭圆
的方程
,且离心率为
,如果
与
相交于
两点,且线段
恰为圆
的直径.
(Ⅰ)求直线的方程和椭圆
的方程;
(Ⅱ)如果椭圆的左、右焦点分别是
,椭圆上是否存在点
,使得
,如果存在,请求点
的坐标,如果不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ),
;
(Ⅱ)存在P点坐标为,
(Ⅰ) 解法一:若直线斜率不存在,则直线
的方程为
,由椭圆的对称性可知,
,
两点关于
轴对称,A,B的中点为(4,0),又线段AB恰为圆
的直径,则圆心为(4,0),这与已知圆心为(4,1)矛盾,因此直线
斜率存在,…………1分
所以可设AB直线方程为,且设A(x1,y1)、B(x2,y2),
设椭圆方程
,…………………2分
将AB直线方程为代入到椭圆方程得
,即
(1),………………………………4分
,解得
,故直线AB的方程为
,…………6分
将代入方程(1)得5x2-40x+100-4b2=0.
,
,得
. …………………………………7分=
,得
,解得b2=9..
故所求椭圆方程为. ………………………………………………8分
解法二: 设椭圆方程
,…………1分
又设A(x1,y1)、B(x2,y2),则,
又,两式相减,得
,……3分
即(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0,.
若,直线
的方程为
,由椭圆的对称性可知,
,
两点关于
轴对称,A,B的中点为(4,0),又线段AB恰为圆
的直径,则圆心为(4,0),这与已知圆心为(4,1)矛盾,所以
.
因此直线斜率存在,且
=-1,故直线AB的方程为
, ……5分
代入椭圆方程,得5x2-40x+100-4b2="0" . ………………………………6分
,
,得
.……………………7分
|AB|=,
得,解得b2=9.故所求椭圆方程为
. ……8分
(Ⅱ)因为的中点是原点
,
所以,所以
与
共线, …………………10分,
而直线AB的方程为y=-x+5,所以直线所在的直线方程为y=-x.
,
或
.
所以P点坐标为,
. …………………12分
(本题14分)已知A、B分别是椭圆的左右两个焦点,O为坐标原点,点P
)在椭圆上,线段PB与y轴的交点M为线段PB的中点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)点是椭圆上异于长轴端点的任一点,对于△ABC,求
的值。
正确答案
(1)椭圆的标准方程为=1
(2)=
解:(1)∵点是线段
的中点
∴是△
的中位线
又∴
………2分
∴ ………7分
(列式每个1分,计算出a、b各1分)
∴椭圆的标准方程为="1 " ………8分
(2)∵点C在椭圆上,A、B是椭圆的两个焦点
∴AC+BC=2a=,AB=2c=2 ………10分
在△ABC中,由正弦定理, ………12分
∴=
………14分
某检验员通常用一个直径为2 cm和一个直径为1 cm的标准圆柱,检测一个直径为3 cm的圆柱,为保证质量,有人建议再插入两个合适的同号标准圆柱,问这两个标准圆柱的直径为多少?
正确答案
所求圆柱的直径为 cm
设直径为3,2,1的三圆圆心分别为O、A、B,问题转化为求两等圆P、Q,使它们与⊙O相内切,与⊙A、⊙B相外切.
建立如图所示的坐标系,并设⊙P的半径为r,则
|PA|+|PO|=(1+r)+(1 5-r)=2.5
∴点P在以A、O为焦点,长轴长2 5的椭圆上,其方程为
="1 " ①
同理P也在以O、B为焦点,长轴长为2的椭圆上,其方程为
(x-)2+
y2="1 " ②
由①、②可解得,
∴r=
故所求圆柱的直径为 cm.
已知中心在原点,顶点A1、A2在x轴上,离心率e=的双曲线过点P(6,6).
(1)求双曲线方程.
(2)动直线l经过△A1PA2的重心G,与双曲线交于不同的两点M、N,问:是否存在直线l,使G平分线段MN,证明你的结论.
正确答案
(1)=1 (2)所求直线l不存在
(1)如图,设双曲线方程为=1.
由已知得,解得a2=9,b2=12.
所以所求双曲线方程为=1.
(2)P、A1、A2的坐标依次为(6,6)、(3,0)、(-3,0),
∴其重心G的坐标为(2,2)
假设存在直线l,使G(2,2)平分线段MN,设M(x1,y1),N(x2,y2). 则有
,∴kl=
∴l的方程为y= (x-2)+2,
由,消去y,整理得x2-4x+28=0.
∵Δ=16-4×28<0,∴所求直线l不存在.
已知圆,坐标原点为O.圆C上任意一点A在x轴上的射影为点B,已知向量
.
(1)求动点Q的轨迹E的方程;
(2)当时,设动点Q关于x轴的对称点为点P,直线PD交轨迹E于点F(异于P点),证明:直线QF与x轴交于定点,并求定点坐标.
正确答案
(1)(2)(1,0)
(1)设,
,
,这就是轨迹E的方程.
(2)当时,轨迹为椭圆,方程为
①
设直线PD的方程为代入①,并整理,得
②
由题意,必有,故方程②有两上不等实根.
设点
由②知,
直线QF的方程为
当时,令
得
,
将代入整理得
,
再将代入,
计算,得x=1,即直线QF过定点(1,0)
当k=0时,(1,0)点
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