- 椭圆及其性质
- 共751题
已知椭圆E:的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线l:y=-x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.
25.求椭圆E的方程及点T的坐标;
26.设O是坐标原点,直线l’平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线l交于点P.证明:存在常数λ,使得∣PT∣2=λ∣PA∣·∣PB∣,并求λ的值.
正确答案
(Ⅰ),点T坐标为(2,1);
解析
(I)设短轴一端点为,左,右焦点分别为
,
则.
由题意,为直角三角形.
∴ 解得
,
∴.
代入可得
.
与椭圆
只有一个交点,则
,解得
.
∴.
由,解得
,则
,所以
的坐标为
。
考查方向
解题思路
本题考查椭圆的标准方程及其几何性质,考查学生的分析问题解决问题的能力和数形结合的思想.在涉及到直线与椭圆(圆锥曲线)的交点问题时,一般都设交点坐标为,同时把直线方程与椭圆方程联立,消元后,可得
,再把
用
表示出来,并代
入刚才的
,这种方法是解析几何中的“设而不求”法.可减少计算量,简化解题过程.
易错点
本题考查椭圆的标准方程及其几何性质,考查学生的分析问题解决问题的能力和数形结合的思想.易在第二问运算中出错。
正确答案
(Ⅱ).
解析
(II)设在
上,由
,
平行
.
得的参数方程为
代入椭圆
得.
.
整理可得 .
设两根为,
则有
.
而,
,
.
故有.
由题意.
∴, 故存在这样的
.
考查方向
解题思路
本题考查椭圆的标准方程及其几何性质,考查学生的分析问题解决问题的能力和数形结合的思想.在涉及到直线与椭圆(圆锥曲线)的交点问题时,一般都设交点坐标为,同时把直线方程与椭圆方程联立,消元后,可得
,再把
用
表示出来,并代
入刚才的
,这种方法是解析几何中的“设而不求”法.可减少计算量,简化解题过程.
易错点
本题考查椭圆的标准方程及其几何性质,考查学生的分析问题解决问题的能力和数形结合的思想.易在第二问运算中出错。
已知椭圆的焦点在
轴上,
是
的左顶点,斜率为
的直线交
于
两点,点
在
上,
.
24.当时,求
的面积;
25.当时,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ);
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:
(I)设,则由题意知
,当
时,
的方程为
,
.
由已知及椭圆的对称性知,直线的倾斜角为
.因此直线
的方程为
.
将代入
得
.解得
或
,所以
.
因此的面积
.
因此.
等价于
,
考查方向
解题思路
(1)先求出直线AM的方程,再求点M的纵坐标,最后求的面积;
易错点
不知如何运用题中所给条件导致本题没思路。
正确答案
(Ⅱ).
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:
⑵直线AM的方程为,
联立并整理得,
解得或
,
所以
所以
因为
所以,整理得,
.
因为椭圆E的焦点在x轴,所以,即
,整理得
解得.因此
的取值范围是
.
考查方向
解题思路
(2)设,将直线AM的方程与椭圆的方程组成方程组,小区y,用k表示x1,从而表示
,同理用k表示
,再由
求k。
易错点
不知如何运用题中所给条件导致本题没思路。
已知椭圆,过原点的两条直线
和
分别于椭圆交于
、
和
、
,记得到的平行四边形
的面积为
.
22. 设,
,用
、
的坐标表示点
到直线
的距离,并证明
;
23. 设与
的斜率之积为
,求面积
的值.
正确答案
(1)略.
解析
试题分析:(1)依题意,直线l1的方程为,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d,再利用|AB|=2|AO|可证得S=|AB|d=2|x1y2-x2y1|;当l1与l2时的斜率之一不存在时,同理可知结论成立;
(1)证明:直线,点
到
的距离
.
,
所以.
考查方向
解题思路
涉及弦长问题利用弦长公式解决,往往会更简单..
易错点
直线与椭圆的位置关系的计算问题
正确答案
(1)略(2)
解析
试题分析:(2)设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,可得直线l1与l2的方程,联立方程组
,可求得x1、x2、y1、y2,继而可求得答案.
(2)解:设,则
.设
,
.
由,得
.
同理.
由(1),,
整理得.
考查方向
解题思路
解决直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.
易错点
三角形面积公式的选用
已知椭圆的左焦点为
,离心率为
,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆
截得的线段的长为c,
.
24. 求直线FM的斜率;
25. 求椭圆的方程;
26. 设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.
正确答案
(I) ;
解析
(I) 由已知有,又由
,可得
,
,
设直线的斜率为
,则直线
的方程为
,由已知有
,解得
.
考查方向
解题思路
(I) 由椭圆知识先求出的关系,设直线直线
的方程为
,求出圆心到直线的距离,由勾股定理可求斜率
的值;
易错点
粗心出错。
正确答案
(II) ;
解析
(II)由(I)得椭圆方程为,直线
的方程为
,两个方程联立,消去
,整理得
,解得
或
,因为点
在第一象限,可得
的坐标为
,由
,解得
,所以椭圆方程为
考查方向
解题思路
(II)由(I)设椭圆方程为,直线与椭圆方程联立,求出点
的坐标,由
可求出
,从而可求椭圆方程.
易错点
不会转化。
正确答案
(III) .
解析
(III)设点的坐标为
,直线
的斜率为
,得
,即
,与椭圆方程联立
,消去
,整理得
,又由已知,得
,解得
或
,
设直线的斜率为
,得
,即
,与椭圆方程联立,整理可得
.
①当时,有
,因此
,于是
,得
②当时,有
,因此
,于是
,得
综上,直线的斜率的取值范围是
考查方向
解题思路
(III)设出直线:
,与椭圆方程联立,求得
,求出
的范围,即可求直线
的斜率的取值范围.
易错点
不会进行分类。
10.如图,在平面直角坐标系中,
是椭圆
的右焦点,直线
与椭圆交于
两点,且
,则该椭圆的离心率是 .
正确答案
;
解析
由题意得,直线
与椭圆方程联立可得
,
,
由可得
,
,
,
则,由
可得
,则
.
考查方向
解题思路
设出各点坐标,根据向量数量积,列出方程,得到关于a,c的方程,求出e。
易错点
设点求解时正确建立方程关系。
知识点
设椭圆(
)的右焦点为
,右顶点为
,已知
,其中
为原点,
为椭圆的离心率.
24.求椭圆的方程;
25.设过点的直线
与椭圆交于点
(
不在
轴上),垂直于
的直线与
交于点
,与
轴交于点
,若
,且
,求直线的
斜率的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)
解析
本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:
(1)解:设,由
,即
,可得
,又
,所以
,因此
,所以椭圆的方程为
.
考查方向
解题思路
(Ⅰ)求椭圆标准方程,只需确定量,由,得
,再利用
,可解得
,
易错点
第二问不知如何处理已知条件导致本题没思路。
正确答案
(Ⅱ)
解析
本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:
(2)由已知,设斜率为
,方程为
设,
,
,
成立
由韦达定理,∴
,
令,得
∵,∴
即
∴,∴
∴或
.
所以,直线的斜率的取值范围为
.
考查方向
解题思路
(Ⅱ)先化简条件:,即M再OA中垂线上,
,再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求
;利用两直线方程组求H,最后根据
,列等量关系解出直线斜率.
易错点
第二问不知如何处理已知条件导致本题没思路。
已知椭圆:
的离心率为
,点
和点
都在椭圆
上,直线
交
轴于点
.
26.求椭圆的方程,并求点
的坐标(用
,
表示);
27.设为原点,点
与点
关于
轴对称,直线
交
轴于点
.问:
轴上是否存在点
,使得
?若存在,求点
的坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ),
.
解析
试题分析:(I)根据椭圆的几何性质得出得到椭圆中长半轴,短半轴,半焦距之间的关系求解即可.
(Ⅰ)由于椭圆:
过点
且离心率为
,
,
,椭圆
的方程为
.
,直线
的方程为:
,令
,
;
考查方向
解题思路
本题考查双曲线的几何性质,重点考查双曲线的渐近线方程,本题属于基础题,正确利用双曲线的标准方程,求出渐近线方程,求渐近线方程的简单方法就是把标准方程中的“1”改“0”,利用已知渐近线方程,求出参数的值.
易错点
椭圆的几何性质
正确答案
(Ⅱ)存在点.
解析
试题分析:(II)求解得出M,N点坐标,运用图形得出,求解即可得出即可证明问题.
(Ⅱ),直线
的方程为:
,直线PB与x轴交于点N,令
,则
.设
,
,
,
则 ,所以
,(注:点
在椭圆
上,)
,则
,存在点
使得
.
考查方向
解题思路
根据直线与椭圆的位置关系,设出点M,N坐标,然后根据几何关系结合坐标运算求得点Q的坐标即可证明问题.
易错点
角相等于斜率的关系
已知椭圆E:过点
,且离心率为
.
20.求椭圆E的方程;
21.设直线交椭圆E于A,B两点,判断点G
与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.
正确答案
(Ⅰ)
解析
(Ⅰ)由已知得
解得
所以椭圆E的方程为.
考查方向
解题思路
根据题意找到等量关系,建立关于参数的三元方程组,求得a b c的值
易错点
椭圆的性质掌握不好,计算能力弱
正确答案
(Ⅱ) G在以AB为直径的圆外.
解析
(Ⅱ)设点AB中点为
.
由
所以从而
.
所以.
,
故
所以,故G
在以AB为直径的圆外.
考查方向
解题思路
根据条件设出参数,然后根据参数间的等量关系建立方程,求解方程,进而达到参数的值,然后判断点和圆的位置关系。
易错点
计算能力弱,直线和圆锥曲线的综合求解能力弱
已知椭圆,过原点的两条直线
和
分别于椭圆交于
、
和
、
,设
的面积为
.
24. 设,
,用
、
的坐标表示点
到直线
的距离,并证明
;
25. 设,
,
,求
的值;
26. 设与
的斜率之积为
,求
的值,使得无论
与
如何变动,面积
保持不变.
正确答案
(1)略
解析
试题分析:(1)依题意,直线l1的方程,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d,再利用|AB|=2|AO|可证得S
(1)直线的方程为
,
由点到直线的距离公式得点到
的距离为
,
因为,
所以.
考查方向
解题思路
直线与圆锥曲线位置关系的判断、有关圆锥曲线弦的问题等能很好地渗透对函数方程思想和数形结合思想的考查,一直是高考考查的重点,特别是焦点弦和中点弦等问题,涉及中点公式、根与系数的关系以及设而不求、整体代入的技巧和方法,也是考查数学思想方法的热点题型.
易错点
准确计算化简
正确答案
((2)或
.
解析
试题分析:(2)由(1)得: 进而得到答案.
(2)由,消去
解得
,
由(1)得
由题意知,
解得或
.
考查方向
解题思路
直线与圆锥曲线位置关系的判断、有关圆锥曲线弦的问题等能很好地渗透对函数方程思想和数形结合思想的考查,一直是高考考查的重点,特别是焦点弦和中点弦等问题,涉及中点公式、根与系数的关系以及设而不求、整体代入的技巧和方法,也是考查数学思想方法的热点题型.
易错点
面积公式的恰当选取运用
正确答案
(3)
解析
试题分析:(3)设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组 消去y解得
,
,利用
,整理得
,由题意知
与
无关,
得到然后求解即可.
(3)设,则
,设
,
,
由,得
,
同理,
由(1)知,
,
整理得,
由题意知与
无关,
则,解得
.
所以.
考查方向
解题思路
直线与圆锥曲线位置关系的判断、有关圆锥曲线弦的问题等能很好地渗透对函数方程思想和数形结合思想的考查,一直是高考考查的重点,特别是焦点弦和中点弦等问题,涉及中点公式、根与系数的关系以及设而不求、整体代入的技巧和方法,也是考查数学思想方法的热点题型.当直线(斜率为k)与圆锥曲线交于点A(x1,y1),B(x2,y2)时,则|AB|=·|x1-x2|=
|y1-y2|,而|x1-x2|=
,可根据直线方程与圆锥曲线方程联立消元后得到的一元二次方程,利用根与系数的关系得到两根之和、两根之积的代数式,然后再进行整体代入求解.
易错点
化简计算及方程恒成立问题
设椭圆E的方程为
,点O为坐标原点,点
A的坐标为
,点B的坐标为
,点M在线段AB上,满足
,直线OM的斜率为
.
23.求E的离心率e;
24.设点C的坐标为,N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为
,求E的方程
正确答案
(I)
解析
(Ⅰ)由题设条件知,点的坐标为
,又
,从而
,进而得
,故
.
考查方向
解题思路
(Ⅰ)由题设条件,可得点的坐标为
,利用
,从而
,进而得
,算出
.
易错点
椭圆方程相关性质、概念、公式记忆错误,计算能力弱
正确答案
解析
(Ⅱ)由题设条件和(Ⅰ)的计算结果可得,直线的方程为
,点
的坐标为
,设点
关于直线
的对称点
的坐标为
,则线段
的中点
的坐标为
.又点
在直线
上,且
,从而有
解得
,所以
,故椭圆
的方程为
.
考查方向
1.椭圆的离心率;2.椭圆的标准方程;3.点点关于直线对称的应用.
解题思路
由题设条件和(Ⅰ)的计算结果知,直线的方程为
,得出点
的坐标为
,设点
关于直线
的对称点
的坐标为
,则线段
的中点
的坐标为
.利用点
在直线
上,以及
,解得
,所以
,从而得到椭圆
的方程为
.
易错点
圆锥曲线的相关性质、概念、公式记忆错误,计算能力弱
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