- 椭圆及其性质
- 共751题
如图,已知椭圆E:的离心率是
,P1、P2是椭圆E的长轴的两个端点(P2位于P1右侧),点F是椭圆E的右焦点,点Q是x轴上位于P2右侧的一点,且满足
。
(1)求椭圆E的方程以及点Q的坐标;
(2)过点Q的动直线l交椭圆E于A、B两点,连结AF并延长交椭圆于点C,连结
正确答案
解析
(1)设点F(c,0),Q(x,0)()。
由,
可得,解得
。
依题意 ,即
,
又因为,所以
。
故椭圆的方程是,点Q的坐标是(2,0),
(2)① 设直线l的方程为,代入椭圆E的方程可得
依题意, ,
。
此时,若设,则
,
,(*)
点B关于x轴的对称点B1(),则A、F、B1三点共线等价于
由(*)可知上述关系成立。
因此,点C即是点B1,这说明B、C关于x轴对称
② 由① 得B、C关于x轴对称,同理,A、D关于x轴对称。
所以,四边形ABCD是一个等腰梯形,则四边形ABCD的面积
,
设,则
,
。
求导可得,令
,可得
。
由于在
上单调增,在
上单调减。
所以,当即
时,
四边形ABCD的面积S取得最大值,
此时,直线l的方程是,
知识点
已知椭圆C:(
)的离心率为
,点(1,
)在椭圆C上。
(1)求椭圆C的方程;
(2) 在x轴上是否存在一定点E,使得对椭圆C的任意一条过E的弦AB,
为定值?若存在,求出定点和定值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设椭圆C的方程为(
),
①
点(1,
)在椭圆C上,
② ,
由①②得: ,
椭圆C的方程为
, ……………… 4分
(2)设,分别过E取两垂直于坐标轴的两条弦CD,
,
则,即
解得,∴E若存在必为
,定值为6. ………6′
下证满足题意。 设过点E
的直线方程为
,代入C中得:
,设
、
,
则,
………8′
.………12分 同理可得E
也满足题意。
综上得定点为E,定值为
…13分
知识点
已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,短轴端点分别为A、B,且四边形F1AF2B是边长为2的正方形。
(1)求椭圆的方程;
(2)若C、D分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M
满足,连结CM交椭圆于P,
证明为定值(O为坐标原点);
(3)在(2)的条件下,试问在x轴上是否存在异于点C的定点Q,使以线段MP为直径的圆恒过直线DP、MQ的交点,若存在,求出Q的坐标,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)如图,由题知,
……3分
(2)C(-2,0),D(2,0),则可设…5分
…………9分
(3)设,由题知
成立
使得以MP为直径的圆恒过DP、MQ的交点 ………………13分
知识点
已知椭圆(
)的短轴长为2,离心率为
,过点M(2,0)的直线
与椭圆
相交于
、
两点,
为坐标原点。
(1)求椭圆的方程;
(2)求的取值范围;
(3)若点关于
轴的对称点是
,证明:直线
恒过一定点。
正确答案
见解析。
解析
(1)易知,
得
,故
.
故方程为. (3分)
(2)证明:设:
,与椭圆
的方程联立,消去
得
. 由△>0得
.
设,则
.
∴
=
,∴
,
故所求范围是. (8分)
(3)由对称性可知N,定点在
轴上。
直线AN:,令
得:
,
∴直线过定点
. (13分)
知识点
已知直线,圆
:
(
为坐标原点),椭圆
:
的离心率为
,直线
被圆
截得的弦长与椭圆的长轴长相等。
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作直线
,与椭圆
交于
两点,设
(
为坐标原点),是否存在这样的直线
,使四边形
的对角线长相等?若存在,求出直线
的方程;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵圆心O到直线的距离为
,
直线l被圆O截得的弦长2a=,∴a=2,
又,解得
,
∴椭圆C的方程为:;
(2)∵,∴四边形OASB是平行四边形。
假设存在这样的直线l,使四边形OASB的对角线长相等,
则四边形OASB为矩形,因此有,
设A(x1,y2),B(x2,y2),则.
直线l的斜率显然存在,设过点(3,0)的直线l方程为:,
由,得
,
由,即
.
,
由得:
,满足Δ>0.
故存在这样的直线l,其方程为.
知识点
已知椭圆的离心率为,直线
:
与以原点为圆心、以椭圆
的短半轴长为半径的圆相切。
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左焦点为
,右焦点
,直线
过点
且垂直于椭圆的长轴,动直线
垂直
于点
,线段
垂直平分线交
于点
,求点
的轨迹
的方程;
(3)当P不在轴上时,在曲线
上是否存在两个不同点C、D关于
对称,若存在,求出
的斜率范围,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)∵
∵直线相切,
∴ ∴
∵椭圆C1的方程是
(2)∵MP=MF2,
∴动点M到定直线的距离等于它到定点F1(1,0)的距离,
∴动点M的轨迹是C为l1准线,F2为焦点的抛物线
∴点M的轨迹C2的方程为
(3)显然不与
轴垂直,设
(
,
),
(
,
),且
≠
,则
=
。
若存在C、D关于对称,则
=-
∵
≠0,∴
≠0
设线段的中点为
,则
=
(
+
)=
,
=
,
将代入
方程
求得:
=-
(
-
)=
(
-
)
∵-
=
-
≠1∴
≠
(
)=
∴线段
的中点
不在直线
上。
所以在曲线上不存在两个不同点C、D关于
对称
知识点
已知椭圆的一个焦点
与抛物线
的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为
,倾斜角为
的 直线
过点
.
(1)求该椭圆的方程;
(2)设椭圆的另一个焦点为,问抛物线
上是否存在一点
,使得
与
关于直线
对称,若存在,求出点
的坐标,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
解:(1)抛物线的焦点为
,准线方程为
,
∴ ①
又椭圆截抛物线的准线所得弦长为
,
∴ 得上交点为,∴
②
由①代入②得,解得
或
(舍去),
从而
∴ 该椭圆的方程为该椭圆的方程为
(2)∵ 倾斜角为的直线
过点
,
∴ 直线的方程为
,即
由(1)知椭圆的另一个焦点为,设
与
关于直线
对称,则得
,
解得,即
,
又满足
,故点
在抛物线上。所以抛物线
上存在一点
,使得
与
关于直线
对称。
知识点
已知椭圆C的中心在原点,一个焦点的坐标为F(,0),且长轴长是短轴长的
倍.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线y=x-1与椭圆C交于A、B两点,求弦长|AB|; (3)设P是椭圆C上的任意一点,MN是圆D:x2+(y-3)2=1的任意一条直径,求的最大值.
正确答案
见解析。
解析
(1)设椭圆方程为则c=
,a=
, ∴b=c=
, a=2
∴椭圆的方程为……………………………………(3分)
(2)由得3x2-4x-2=0 ,
,设A(x1,y1), B(x2,y2),则x1+x2=
, x1x2=-
∴|AB|=
…(8分)
(3)设P(x0,y0),则∴
=
=-(………………………………(11分)
∵y0∈[-] ∴当y0=-
时,
取得最大值10+6
知识点
如图,设圆弧与两坐标轴正半轴围成的扇形区域为
,过圆弧上一点
做该圆的切线与两坐标轴正半轴围成的三角形区域为
.现随机在区域
内投一点
,若设点
落在区域
内的概率为
,则
的最大值为( )
正确答案
解析
由图像和三角形相关知识得到当所围三角形为等腰直角三角形,当切点A为等腰直角三角形斜边中点时概率P最大.可求的此时等腰三角形边长为 ,N面积为1 ; M面积为
,P=
。故选D.
知识点
已知椭圆的左焦点为
,左、右顶点分别为
、
,上顶点为
,过
、
、
作圆
.
(1)当时,求圆P的方程;
(2)直线AB与圆P能否相切?证明你的结论.
正确答案
见解析。
解析
(1)设F、B、C的坐标分别为,则FC、BC的中垂线分别为
,联立两方程,解得
,即
所以时,圆心坐标为
,半径PC=
圆P方程为
(2)直线AB与圆P不能相切.
理由如下:
因为
如果直线AB与圆P相切,则
解得c=0或4,
又,
而,所以直线AB与圆P不能相切.
知识点
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