- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
(本小题满分13分)已知椭圆:
的右焦点为
,离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程及左顶点
的坐标;
(Ⅱ)设过点的直线交椭圆
于
两点,若
的面积为
,求直线
的方程.
正确答案
(19)(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)由题意可知:,
,所以
.
所以.
所以椭圆的标准方程为
,左顶点
的坐标是
.
………………………………4分
(Ⅱ)根据题意可设直线的方程为
,
.
由可得:
.
所以,
,
.
……………………………………7分
所以的面积
……………………………………9分
.
………………………………………10分
因为的面积为
,
所以.
令,则
.
解得(舍),
.
所以.
所以直线的方程为
或
.
……………………………………13分
略
如图,已知椭圆的上顶点为
,右焦点为
,直线
与圆
相切.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若不过点的动直线
与椭圆
相交于
、
两点,且
求证:直线
过定点,并求出该定点
的坐标.
正确答案
(Ⅰ)将圆的一般方程
化为标准方程
,圆
的圆心为
,半径
.
由,
得直线
,
即,
由直线与圆
相切,得
,
或
(舍去). -----------------------------------2分
当时,
,
故椭圆的方程为
---------------------------------4分
(Ⅱ)(方法一)由知
,从而直线
与坐标轴不垂直,
由可设直线
的方程为
,
直线的方程为
.
将代入椭圆
的方程
并整理得: ,-----------------------------------6分
解得或
,因此
的坐标为
,
即 ------------------------------------------8分
将上式中的换成
,得
.
直线的方程为
化简得直线的方程为
,
因此直线过定点
.
略
(本小题满分13分)
已知椭圆经过点(p,q),离心率
其中p,q分别表示标准正态分布的期望值与标准差。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线与椭圆C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为
。①试建立
的面积关于m的函数关系;②莆田十中高三(1)班数学兴趣小组通过试验操作初步推断:“当m变化时,直线
与x轴交于一个定点”。你认为此推断是否正确?若正确,请写出定点坐标,并证明你的结论;若不正确,请说明理由。
正确答案
解:(1)依题意椭圆过点(0,1),从而可得…………2分
解得 …………3分
所以椭圆C的方程是 …………4分
(2)①由
得即
…………5分
记
则………6分 易求S=
8分 ②
特别地,令,则
此时,直线
与x轴的交点为S(4,0)
若直线与x轴交于一个定点,则定点只能为S(4,0) …………9分
以下证明对于任意的m,直线与x轴交于定点S(4,0)
事实上,经过点的直线方程为
令y=0,得
只需证明
…………11分
即证
即证
因为
所以成立。
这说明,当m变化时,直线与x轴交于点S(4,0) …………13分
略
已知函数,另外两个零点可分别作为一个椭圆和一个双曲线的离心率,则
取值范围是 。
正确答案
(-2 ,)
略
已知椭圆和双曲线
有相同的焦点F1、F2,点P为椭圆和双曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是 。
正确答案
25
略
(本题满分14分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
我们已经学习过如下知识:平面内到两个定点的距离和等于常数
的点的轨迹叫做椭圆;平面内到两个定点
的距离之差的绝对值等于常数
的点的轨迹叫做双曲线.
(1)试求平面内到两个定点的距离之商为定值
的点的轨迹;
提示:取线段所在直线为
轴,线段
的垂直平分线为
轴,建立直角坐标系,
设的坐标分别为
其中
(2)若中,满足
,求三角形
的面积的最大值.
正确答案
解:(1)取线段所在直线为
轴,线段
的垂直平分线为
轴,建立直角坐标系,设
的坐标分别为
. 设动点坐标
……1分
根据题意可得
………………………………2分
,
即 ………………………………4分
整理得 ………………………………5分
所以平面内到两个定点的距离之商为定值
的点的轨迹是圆.
(用,最后整理得
相应给分,其它情形酌情给分) ………………………………6分
(2)取线段所在直线为
轴,线段
的垂直平分线为
轴,建立直角坐标系,设
的坐标分别为
.
设顶点,根据题意可得
,
即整理得
即点落在除去两点的圆
上.……………10分
又,
……………12分
……………14分
略
如图,已知椭圆C:的左、右焦点为
,其上顶点为
.已知
是边长为
的正三角形.
(1)求椭圆C的方程;
(2) 过点任作一直线
交椭圆C于
两
点,记若在线段
上取一点
使得
,试判断当直线
运动时,点
是否在某一定直线上运动?若在,请求出该定直线的方程,若不在,请说明理由.
正确答案
(1)是边长为
的正三角形,则
,……………………2分
故椭圆C的方程为.
……………………5分
(2)直线MN的斜率必存在,设其直线方程为,并设
.
联立方程,消去
得
,则
………………8分
由得
,故
. ……10分
设点R的坐标为,则由
得
,解得
. …………………11分
又,
,从而
,故点R在定直线
上.
略
已知焦点在轴上,中心在坐标原点的椭圆C的离心率为
,且过点
(题干自编)
(I)求椭圆C的方程;
(II)直线分别切椭圆C与圆
(其中
)于
两点,求
的最大值。
正确答案
解(I)设椭圆,则
,
………………2分
椭圆过点
,
解得
………………3分
椭圆方程为 ………………4分
(II)设分别为直线
与椭圆和圆的切点,直线
的方程为:
。
由 消去
得:
由于直线与椭圆相切,所以
从而可得: ①
②………………7分
由 消去
得:
由于直线与圆相切,所以
从而可得: ③
④………………9分
由 ②④得:
由①③得: ………………10分
………………11分
………………11分
最大值为2. ………………13分
略
已知椭圆C:的左焦点为
(-1,0),离心率为
,过点
的直线
与椭圆C交于
两点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(II)设过点F不与坐标轴垂直的直线交椭圆C于A、 B两点,线段AB的垂直平分线与轴交于点G,求点G横坐标的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可知:,
,
……2分
解得: ……3分
故椭圆的方程为: ……4分
(II)设直线的方程为
, ……5分
联立,得,整理得
。。。。。。7分
直线
过椭圆的左焦点F
方程有两个不等实根. ….…8分
记
则 …..9分
…..10分
垂直平分线的方程为
, …..11分
令…..12分
…… 13分
….14分
略
正确答案
(1)∵ ∴m=2 (2)如图,MN和PQ是椭圆
的两条弦,相交于焦点
F(0,1),且PQ⊥MN,直线PQ和MN中至少有一条存在斜率,
不妨设PQ的斜率为k,PQ的方程为代入椭圆方程得:
设P、Q两点的坐标分别为
从而·
亦即 ①当
时,MN的斜率为
,同上可推得
,故四边形面积
令得
∵
当且S是以u为自变量的增函数
∴ ②当k=0时,MN为椭圆长轴,|MN|=
∴综合①②
知四边形PMQN的最大值为2,最小值为
略
((本题满分14分)
已知椭圆的两个焦点,且椭圆短轴的两个端点与
构成正三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点(1,0)且与坐标轴不平行的直线与椭圆交于不同两点P、Q,若在
轴上存在定点E(
,0),使
恒为定值,求
的值.
正确答案
解:(1)由题意知 =
又∵椭圆的短轴的两个端点与F构成正三角形
∴="1 " 从而
∴椭圆的方程为="1" ………………3分
(2)设直线的斜率为
,则
的方程为
消
得
…………5分
设,则由韦达定理得
…………7分
则
∴=
=
=
= ……………………………13
要使上式为定值须,
解得 故
时,
为定值………………………14分
略
(本小题满分12分)
已知椭圆:
,
分别为左,右焦点,离心率为
,点
在椭圆
上,
,
,过
与坐标轴不垂直的直线
交椭圆于
两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)在线段上是否存在点
,使得以线段
为邻边的四边形是菱形?若存在,求出实数
的取值范围;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)由已知,所以
,
,
又因为,所以
,--------------------------------2分
由余弦定理,----4分
所以,
,所以椭圆方程为
.-------------------------------5分
(2)假设存在点满足条件,设
,
,直线
的方程为
,
联立:,则
,----------------------------------------------------------------------------7分
由题知,
因为,
所以,即
,
则 ,
所以 ,---------------------------------------------------------------------10分
,又
在线段
上,则
,
故存在满足题意.-----------------12分
略
(本小题满分14分)
已知椭圆的左、右焦点分别为
,点
是
轴上方椭圆
上的一点,且
,
,
.
(Ⅰ) 求椭圆的方程和
点的坐标;
(Ⅱ)判断以为直径的圆与以椭圆
的长轴为直径的圆的位置关系;
(Ⅲ)若点是椭圆
:
上的任意一点,
是椭圆
的一个焦点,探究以
为直径的圆与以椭圆
的长轴为直径的圆的位置关系.
正确答案
(Ⅰ) 椭圆的方程是:
,
(Ⅱ)两圆相内切
(Ⅲ)两圆内切
解: (Ⅰ)在椭圆
上
, ……………….1分
,
……………….2分
,
.
所以椭圆的方程是:
……………….4分
,
……….5分
(Ⅱ)线段的中点
∴ 以为圆心
为直径的圆
的方程为
圆的半径
…………….8分
以椭圆的长轴为直径的圆的方程为:
,圆心为
,半径为
圆与圆
的圆心距为
所以两圆相内切 ………10分
(Ⅲ)以为直径的圆与以椭圆
的长轴为直径的圆相内切 ………11分
设是椭圆
的另一个焦点,其长轴长为
,
∵点是椭圆
上的任意一点,
是椭圆
的一个焦点,
则有 ,则以
为直径的圆的圆心是
,圆
的半径为
,
以椭圆的长轴为直径的圆
的半径
,
两圆圆心、
分别是
和
的中点,
∴两圆心间的距离,所以两圆内切.…….14分
如图所示,点P是椭圆=1上的一点,F1和F2是焦点,且∠F1PF2=30°,求△F1PF2的面积.
正确答案
8-4
在椭圆=1中,
a=,b=2.∴c=
=1.
又∵点P在椭圆上,
∴|PF1|+|PF2|=2a=2. ①
由余弦定理知:
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos30°
=|F1F2|2=(2c)2="4. " ②
①式两边平方得
|PF1|2+|PF2|2+2|PF1|·|PF2|=20, ③
③-②得(2+)|PF1|·|PF2|=16,
∴|PF1|·|PF2|=16(2-), ∴
=
|PF1|·|PF2|sin30°=8-4
.
求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点坐标分别为(-4,0)和(4,0),且椭圆经过点(5,0);
(2)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);
(3)经过P(-2,1),Q(
,-2)两点.
正确答案
(1)=1(2)
+x2=1(3)
=1
(1)由于椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为=1(a>b>0).
∴2a==10,
∴a=5.又c=4,∴b2=a2-c2=25-16=9.
故所求椭圆的方程为=1.
(2)由于椭圆的焦点在y轴上,所以设它的标准方程为
="1" (a>b>0).
由于椭圆经过点(0,2)和(1,0),
∴∴
故所求椭圆的方程为
+x2=1.
(3)设椭圆的标准方程为
mx2+ny2="1" (m>0,n>0,m≠n),点P(-2,1),Q(
,-2)在椭圆上,
代入上述方程得 解得
∴
=1.
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