- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
(本题满分12分)
已知椭圆:
(
),其左、右焦点分别为
、
,且
、
、
成等比数列.
(Ⅰ)若椭圆的上顶点、右顶点分别为
、
,求证:
;
(Ⅱ)若为椭圆
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.
正确答案
解:(Ⅰ)由题设,
,又
,得
,
,
于是,故
. …………4分
(Ⅱ)由题设,显然直线垂直于
轴时不合题意, …………5分
设直线的方程为
,得
:Z,
又,及
,得点
的坐标为
, …………7分
因为点在椭圆上,∴
,又
,得
,
…………9分
由题设及
,得
.
,与
矛盾, …………11分
故不存在满足题意的直线. …………12分
略
从椭圆上一点
向
轴引垂线,垂足恰为椭圆的左焦点
,
为椭圆的右顶点,
是椭圆的上顶点,且
.
⑴求该椭圆的离心率.
⑵若该椭圆的准线方程是,求椭圆方程.
正确答案
(1)(2)所求椭圆方程为
⑴、
,
∥
,
△
∽△
,
,
又,
,
而.
⑵、为准线方程,
,
由.
所求椭圆方程为
.
中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆的离心率为
,且经过点
。若分别过椭圆的左右焦点
、
的动直线
、
相交于P点,与椭圆分别交于A、B与C、D不同四点,直线OA、OB、OC、OD的斜率
、
、
、
满足
.
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在定点M、N,使得为定值.若存在,求出M、N点坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(1);
(2)存在点M、N其坐标分别为(0 , -1)、(0, 1),使得为定值
.
试题分析:(1)设椭圆方程为,则由题意知
,则
,则椭圆方程为
,代入点
的坐标可得
,所求椭圆方程为
(2)当直线或
斜率不存在时,P点坐标为(-1, 0)或(1, 0).
当直线斜率存在时,设斜率分别为
,
,设
,
,
由得
,∴
,
.
,同理
.∵
, ∴
,即
.又
, ∴
.
设,则
,即
,
由当直线或
斜率不存在时,P点坐标为(-1, 0)或(1, 0)也满足,∴
点椭圆上,则存在点M、N其坐标分别为(0 , -1)、(0, 1),使得
为定值
.
点评:中档题,结合椭圆的几何性质,应用“待定系数法”求得了椭圆方程。研究直线与圆锥曲线的位置关系,往往应用韦达定理,通过“整体代换”,简化解题过程,实现解题目的。(II)中对两直线斜率存在情况进行讨论,易于忽视。
(本题满分10分)已知A、B是椭圆与坐标轴正半轴的两交点,在第一象限的椭圆弧上求一点P,使四边形OPAB的面积最大.
正确答案
当时,d取最大值,从而
取最大值,这时点P的坐标为
.
本题主要考查了椭圆的简单性质,解答的关键在于利用椭圆的参数方程设出椭圆上一点的坐标,利用三角函数的有界性求最值.设点P的坐标为,其中
,∵
,其中
为定值,故只须
最大即可;
解:设点P的坐标为,其中
,
∵,其中
为定值,故只须
最大即可;
又AB为定长,故只须点P到AB的距离最大即可.AB的方程为,点P到AB的距离为
∴当时,d取最大值,从而
取最大值,这时点P的坐标为
.
(本小题满分12分)
已知椭圆E:(a>b>0)的离心率e=
,左、右焦点分别为F1、F2,点P(2,
),点F2在线段PF1的中垂线上
(1)求椭圆E的方程;
(2)设l1,l2是过点G(,0)且互相垂直的两条直线,l1交E于A,
B两点,l2交E于C,D两点,求l1的斜率k的取值范围;
(3)在(2)的条件下,设AB,CD的中点分别为M,N,试问直线MN是否恒过定点?
若经过,求出该定点坐标;若不经过,请说明理由。
正确答案
略
.已知中心在原点O,焦点在轴上,离心率为
的椭圆;以椭圆的顶点为顶点构成的四边形的面积为4.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若A\B分别是椭圆长轴的左.右端点,动点M满足,直线MA交椭圆于P,求
的取值范围.
正确答案
略
已知B、C是两个定点,|BC|=6,且△ABC的周长等于16,则顶点A的轨迹方程为______.
正确答案
∵|BC|=6,且△ABC的周长等于16,
∴AB+AC=10>BC,故顶点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆,除去与x轴的交点,
∴2a=10,c=3,
∴b=4,故顶点A的轨迹方程为+
=1(y≠0).
故答案为:+
=1(y≠0).
如图,把椭圆+
=1的长轴AB分成8等份,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则|P1F|+|P2F|+|P3F|+|P4F|+|P5F|+|P6F|+|P7F|=______.
正确答案
如图,把椭圆 +
=1的长轴AB分成8等份,
过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7七个点,F是椭圆的一个焦点,
则根据椭圆的对称性知,|P1F1|+|P7F1|=|P1F1|+|P1F2|=2a,
同理其余两对的和也是2a,
又|P4F1|=a,
∴|P1F|+|P2F|+|P3F|+|P4F|+|P5F|+|P6F|+|P7F|
=7a=35,
故答案为35.
已知A、B是椭圆=1(a>b>0)和双曲线
=1(a>0,b>0)的公共顶点.P是双曲线上的动点,M是椭圆上的动点(P、M都异于A、B),且满足
+
=λ(
+
),其中λ∈R,设直线AP、BP、AM、BM的斜率分别记为k1、k2、k3、k4,k1+k2=5,则k3+k4=________.
正确答案
-5
设P(m,n)、M(s,t),则=1,m2-a2=
,
=1,s2-a2=-
,由
+
=λ(
+
).
得=λ
,即
.k1+k2=
+
=
=5,∴
,k3+k4=
=-5.
已知A1,A2,B是椭圆=1(a>b>0)的顶点(如图),直线l与椭圆交于异于顶点的P,Q两点,且l∥A2B,若椭圆的离心率是
,且|A2B|=
。
(1)求此椭圆的方程;
(2)设直线A1P和直线BQ的倾斜角分别为α,β,试判断α+β是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由。
正确答案
略
(本小题满分14分)在直角坐标系xoy中,已知三点
以A、B为焦点的椭圆经过C点,
(1) 求椭圆方程;
(2) 设点D(0,1),是否存在不平行于x轴的直线l,与椭圆交于不同的两点M、N,使?
若存在。求出直线l斜率的取值范围;
⑶对于y轴上的点P(0,n),存在不平行于x轴的直线l与椭圆交于不同两点M、N,使
,试求实数n的取值范围。
正确答案
(1)
(2)符合条件的直线不存在
(3)
解:(1)设椭圆方程为由焦点
及椭圆过
可得,
,解得
,即椭圆方程是
。 ……4分
(2)可知
,由题知直线的斜率存在。可设直线方程为
,设
的
.
由题知可得
,
可得由
可得
,
由可得
,即
,又由
可得
矛盾。所以符合条件的直线不存在。 ……10分
(3)由(2)知可推出
要使k存在只需
,
解得的取值范围是
(本小题满分14分)
在平面直角坐标系xoy,已知圆心在第二象限、半径为的圆C与直线y=x相切于坐标原点O。椭圆
与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10。
(1)求圆C的方程;
(2)在圆C上存在异于原点的点Q,使Q到椭圆右焦点F的距离等于线段OF的长,请求出Q点的坐标
正确答案
(1)
(2)
解:(1)圆C:
;
(2)由条件可知a=5,椭圆
,
∴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-1=,即
,设Q(x,y),则
,
解得 所以存在,Q的坐标为
。
已知椭圆:
(a>b>0)的中心在原点,焦点在
轴上,离心率为
,点F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,在直线x=2上的点P(2,
)满足|PF2|=|F1F2|,直线l:y=kx+m与椭圆C交于不同的两点A、 B.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若在椭圆C上存在点Q,满足
(O为坐标原点),求实数l的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)椭圆方程为.
(Ⅱ)实数的取值范围是
.
解:(Ⅰ)依题意有
解得
.
所求椭圆方程为
. ………………………………………………
5分
(Ⅱ)由得
.
设点、
的坐标分别为
、
,
则 ………………7分,
.
(1)当时
,点
、
关于原点对称,则
.
(2)当时,点
、
不关于原点对称,则
,
由,得
即
点
在椭圆上,
有
,
化简,得.
,
有
……①…10分
又,
由
,得
……② …12分
由①、②两式得.
,
,则
且
.
综合(1)、(2)两种情况,得实数的取值范围是
.…………………14分
过椭圆的左焦点
的弦AB的长为3,
且
,则该椭圆的离心率为 。
正确答案
略
设椭圆:
,抛物线
:
.
(1) 若经过
的两个焦点,求
的离心率;
(2) 设,又
为
与
不在
轴上的两个交点,若
的垂心为
,且
的重心在
上,求椭圆
和抛物线
的方程.
正确答案
,
解:(1)因为抛物线经过椭圆
的两个焦点
,可得:
,
由得椭圆
的离心率
.
(2)由题设可知关于
轴对称,设
,
则由的垂心为
,有
,
所以
①
由于点在
上,故有
②
②式代入①式并化简得:,解得
或
(舍去),
所以,故
,
所以的重心为
,
因为重心在上得:
,所以
,
,
又因为在
上,所以
,得
.
所以椭圆的方程为:
,
抛物线的方程为:
.
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