- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
(本小题满分12分)已知椭圆C:的左、右顶点的坐标分别为
,
,离心率
。
(Ⅰ)求椭圆C的方程:
(Ⅱ)设椭圆的两焦点分别为,
,若直线
与椭圆交于
、
两点,证明直线
与直线
的交点在直线
上。
正确答案
(1)
(2)将直线代入椭圆C的方程
并整理.
得.
设直线与椭圆C交点
,
由根系数的关系,得.
直线的方程为:
,它与直线
的交点坐标为
同理可求得直线
与直线
的交点坐标为
.
下面证明、
两点重合,即证明
、
两点的纵坐标相等:
,
因此结论成立.
综上可知.直线与直线
的交点住直线
上.
略
(本小题满分12分)
已知椭圆的焦点为
,且过点
.
(Ⅰ) 求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设直线交椭圆
于
两点,求线段
的中点
坐标.
正确答案
(1)
(2)
已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,以其两个焦点和短轴的两个端点为顶点的四边形是一个面积为4的正方形,设P为该椭圆上的动点,C、D的坐标分别是,则
的最大值为 .
正确答案
2
设椭圆的方程为,焦距为
,依题可得
,可得
,即
,设P,则
,因C、D的坐标分别是
,故
,故最大值为2.
(本小题满分14分)
如图,直线与椭圆
交于
两点,记
的面积为
.
(I)求在,
的条件下,
的最大值;
(II)当,
时,求直线
的方程.
正确答案
(I)当且仅当时,
取到最大值
.
(II)直线的方程是
或
或
,或
.
解:设点的坐标为
,点
的坐标为
,……1分
由,解得
,……3分
所以.…5分
当且仅当时,
取到最大值
.…6分
(Ⅱ)解:由……7分
得,
,①……8分
.② …9分
设到
的距离为
,则
,又因为
,
所以,……10分
代入②式并整理,得,解得
,
,代入①式检验,
,
故直线的方程是
或
或
,或
.……14分(一条直线1分)
如图所示,已知A、B、C是椭圆E:=1(a>b>0)上的三点,其中点
A的坐标为(2,0),BC过椭圆的中心O,且AC⊥BC,|BC|=2|AC|.
(1)求点C的坐标及椭圆E的方程;
(2)若椭圆E上存在两点P、Q,使得∠PCQ的平分线总是垂直于x轴,试判断向量与
是否共线,并给出证明.
正确答案
(1)C(,
),
="1 " (2)向量
与向量
共线
(1)∵|BC|=2|AC|,且BC经过O(0,0),
∴|OC|=|AC|.又A(2,0),∠ACB=90°,
∴C(,
), 3分
∵a=2,将a=2
及C点坐标代入椭圆方程得
=1,∴b2=4,
∴椭圆E的方程为:="1. " 7分
(2)对于椭圆上两点P、Q,∵∠PCQ的平分线总垂直于x轴,∴PC与CQ所在直线关于直线x=对称,设直线PC的斜率为k,则直线CQ的斜率为-k,
∴直线PC的方程为y-=k(x-
),
即y=k(x-)+
. ①
直线CQ的方程为y=-k(x-)+
, ② 10分
将①代入=1,
得(1+3k2)x2+6k(1-k)x+9k2-18k-3="0, " ③
∵C(,
)在椭圆上,∴x=
是方程③的一个根.
∴xP·=
,∴xP=
,同理可得,xQ=
,
∴kPQ==
. 14分
∵C(,
),∴B(-
,-
),
又A(2,0),∴kAB=
=
, 15分
∴kAB=kPQ,∴向量与向量
共线. 16分
以椭圆的焦点为顶点,以该椭圆的顶点为焦点的双曲线方程是 .
正确答案
.
试题分析:设所求的双曲线方程为,则由椭圆
的方程知其焦点坐标为
,顶点坐标为
,所以得到
,
,即可求出双曲线的方程.
(本小题满分14分)
已知椭圆的左右焦点分别为,
,离心率为
,Q是椭圆外动点,且
等于椭圆长轴的长,点P是线段
与椭圆的交点,点T是线段
上异于
的一点,且
。
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线经过
与椭圆交于M,N两点,
斜率为k,若
为钝角,求k的取值范围。
正确答案
解:(1)设方程
由,得
(3分)
∴ 椭圆方程为
(6分)
(2)MN的方程为(9分),设
由得
(10分)
∵
∴ 方程有两个不相等实根
∴ (11分)
∴ ,
,
(12分)
∵ 是钝角 ∴
,解得
(13分)
又M,,N不共线 ∴
,
综上得k的取值范围是(14分)
略
((本小题满分14分)
已知圆的圆心为
,半径为
,圆
与椭圆
:
有一个公共点
(3,1),
分别是椭圆的左、右焦点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若点P的坐标为(4,4),试探究斜率为k的直线与圆
能否相切,若能,求出椭圆
和直线
的方程;若不能,请说明理由.
正确答案
解:(1)由已知可设圆C的方程为
将点A的坐标代入圆C的方程,得
即,解得
∵ ∴
∴圆C的方程为 ……………………….6分
(2)直线能与圆C相切
依题意设直线的方程为
,即
若直线与圆C相切,则
∴,
解得
当时,直线
与x轴的交点横坐标为
,不合题意,舍去
当时,直线
与x轴的交点横坐标为
,
∴
∴由椭圆的定义得:
∴,即
, ∴
直线能与圆C相
切,直
线
的方程为
,椭圆E的方程为
……….14分
略
(本小题满分14分)
如图已知△OPQ的面积为S,且.
(Ⅰ)若的取值范围;
(Ⅱ)设为中心,P为焦点的椭圆经过点Q,当m≥2时,求
的最小值,并求出此时的椭圆方程。
正确答案
(1)
(2)
解:(Ⅰ)设的夹角为
,则
的夹角为
,
∵
又
∴
(II)设则
由
上是增函数
上为增函数
当m=2时,
的最小值为
此时P(2,0),椭圆的另一焦点为,则椭圆长轴长
已知中顶点
和顶点
,顶点
在椭圆
上,则
正确答案
略
过椭圆的左顶点A且斜率为
的直线交椭圆
于另一点
,且点
在
轴上的射影恰为右焦点
,若
,则椭圆的离心率
的值是 .
正确答案
试题分析:由题意可知,点的坐标为
,点
的坐标为
,所以直线
的斜率
,因为
,所以
,从而得到离心率
的值为
.
在平面直角坐标系中,已知点
是椭圆
上的一个动点,点
在线段
的延长线上,且
,则点
横坐标的最大值为 .
正确答案
15
试题分析:设,由
,得
,
,研究点
横坐标的最大值,仅考虑
,
(当且仅当
时取“=”).
(本小题14分)已知直线经过椭圆
的左顶点A和上顶点D,椭圆
的右顶点为
,点
是椭圆
上位于
轴上方的动点,直线
与直线
分别交于
两点。
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求线段的长度的最小值;
(Ⅲ)当线段的长度最小时,在椭圆
上是否存在这样的点
,使得
的面积为
?若存在,确定点
的个数,若不存在,说明理由。
正确答案
(I);(Ⅱ)
时,线段
的长度取最小值
(Ⅲ)当线段MN的长度最小时,在椭圆上存在2个不同的点
,使得
的面积为
试题分析:(1)由已知得,椭圆C的左顶点为A(-2,0),上顶点为D(0,1,由此能求出椭圆C的方程.(2)设直线AS的方程为y=k(x+2),从而M(,
k).由题设条件可以求出N(
,-
),所以|MN|得到表示,再由均值不等式进行求解
(3)在第二问的基础上确定了直线BS的斜率得到直线方程,利用点到直线的距离得到l‘,然后得到分析方程组的解的个数即为满足题意的点的个数。
解:(I);故椭圆
的方程为
(Ⅱ)直线AS的斜率显然存在,且
,故可设直线
的方程为
,从而
由得
0
设则
得
,
从而即
又
由得
故
又
当且仅当,即
时等号成立。
时,线段
的长度取最小值
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当取最小值时,
此时的方程为
要使椭圆上存在点
,使得
的面积等于
,只须
到直线
的距离等于
,所以
在平行于
且与
距离等于
的直线
上。设直线
则由解得
或
当时,
得
,
,故有2个不同的交点;
当时,
得
,
,故没有交点;
综上:当线段MN的长度最小时,在椭圆上存在2个不同的点
,使得
的面积为
点评:解决该试题的关键是能利用椭圆的几何性质表述出|MN|,同时结合均值不等式求解最小值。
已知椭圆的中心在原点,焦点在
轴的非负半轴上,点
到短
轴端点的距离是4,椭圆上的点到焦点距离的最大值是6.
(1)求椭圆的标准方程和离心率;
(2)若为焦点
关于直线
的对称点,动点
满足
,问是否存在一个定点
,使
到点
的距离为定值?若存在,求出点
的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1) 椭圆的标准方程为. 离心率
(2)存在一个定点,使
到
点的距离为定值,其定值为
本试题主要是考查了椭圆方程的求解以及轨迹方程的求解来判定点是否存在。
(1)根据已知中椭圆的几何性质得关于参数a,b,c的关系式,进而解得。
(2)利用比值为定值,设出点的坐标,然后利用M的轨迹方程求解得到结论。
解:(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为,由已知得
.
所以椭圆的标准方程为.……………………6分
离心率…………………………7分
(2),设
由
得
……………………10分
化简得,即
……………………12分
故存在一个定点,使
到
点的距离为定值,其定值为
………13分
.(本题满分15分)椭圆离心率为
,且过点
.
椭圆
已知
直线
与椭圆
交于A、B两点,与
轴交于
点,若
,
,
求抛物线的标准方程。
正确答案
。
本试题主要是考查了椭圆方程的求解以及直线与椭圆的位置关系的运用,和抛物线方程的求解综合问题。
(1)代入椭圆方程中可知参数啊,a,b的值,进而得到结论。
(2)设的方程为
直线
与抛物线C切点为
,
,解得
,然后结合向量关系,直线与椭圆联立方程组得到结论。
解. ……..1分
…..3分
点P(
,
)在椭圆
上
……..6分
设
的方程为
直线
与抛物线C切点为
,
解得,
,
……….8分
代入椭圆方程并整理得:
……..9分
则
方程(1)的两个根,
由,
,……….11分
…….13分
,解得
……..15分
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