- 椭圆及其性质
- 共751题
如图所示,椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,x轴被曲线C2:y=x2-b截得的线段长等于C1的短轴长.C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.
24.求C1,C2的方程
25.求证:MA⊥MB;
26. 记△MAB,△MDE的面积分别为S1,S2,若=λ,求λ的取值范围.
正确答案
C1的方程:+y2=1;C2的方程:y=x2-1
解析
由题意,知=,所以a2=2b2. ……1分
又2=2b,得b=1. ……2分
所以曲线C2的方程:y=x2-1,椭圆C1的方程:+y2=1. ……3分
考查方向
主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到抛物线的方程,椭圆的方程,直线与圆锥曲线的相关知识. 本小题对考生的化归与转化思想、运算求解能力都有很高要求.
解题思路
根据题意直接列出a,b,c方程, 可求出两条曲线的方程
易错点
易在运算中出错,在转化直线与圆锥曲线关系过程中,易在切入点出错
正确答案
略
解析
证明 设直线AB:y=kx,A(x1,y1),B(x2,y2),由题意,知M(0,-1).
则⇒x2-kx-1=0, ……4分
则x1·x2=-1,x1+x2=k,
=(x1,y1+1)·(x2,y2+1)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=-(1+k2)+k2+1=0,
所以MA⊥MB. ……7分
考查方向
解题思路
设直线方程、交点坐标. 通过向量的数量积等于零, 证明两条线互相垂直
易错点
易在运算中出错,在转化直线与圆锥曲线关系过程中,易在切入点出错
正确答案
[,+∞)
解析
解: 设直线MA的方程:y=k1x-1,直线MB的方程:y=k2x-1,……8分
由25题知k1k2=-1,M(0,-1),
由解得或 ……9分
所以A(k1,k-1).同理,可得B(k2,k-1).……10分
故S1=|MA|·|MB|=·|k1||k2|.
由解得或
所以D(,).同理,可得E(,).……11分
故S2=|MD|·|ME|=·,
=λ==≥,……13分
则λ的取值范围是[,+∞).……14分
考查方向
主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到抛物线的方程,椭圆的方程,直线与圆锥曲线的相关知识. 本小题对考生的化归与转化思想、运算求解能力都有很高要求.
解题思路
设MA,MB的方程,通过与抛物线,椭圆联立方程组,解出A,B,D,E的坐标,然后分别用表示面积
,把
表示成关于
的关系式,最后用均值不等式求解λ的取值范围.
易错点
易在运算中出错,在转化直线与圆锥曲线关系过程中,易在切入点出错
16.已知直线与椭圆
相交于
两点,若椭圆上存在点
,使得
是等边三角形,则椭圆
的离心率
_____.
正确答案
解析
根据椭圆参数方程设出B点坐标(acost,bsint),由为正三角形知
从而得出点P (-asint,bcost),
又得
,而tant=
整理得
,所以可算得e.=
考查方向
解题思路
根据椭圆参数方程设出B点坐标(acost,bsint),由为正三角形知
从而得出点P(-asint,bcost),又
得
,而tant=
整理得
,所以可算得e.
易错点
为等边三角形的处理不灵活导致运算量大
知识点
9.已知是椭圆
的左、右焦点,过
且垂直于
轴的直线与椭圆交于
两点,若
是锐角三角形,则该椭圆离心率
的取值范围是( ).
正确答案
解析
由已知条件画出简图,由图可知,所以
,又因为在椭圆中
,所以
,即
,
,所以
,即
,解得
,所以
,应选C。
考查方向
解题思路
1.根据已知条件画出草图;2.由椭圆的性质得到不等关系;3.求离心率的范围。
易错点
本题易在不会由平面几何的知识得到等量关系。
知识点
3. 焦点在轴上,焦距为
,且经过
的椭圆的标准方程为 .
正确答案
解析
由题意可设椭圆的方程为,设
,所以
,所以所求椭圆的方程为
考查方向
解题思路
1.先根据焦点在x轴上设出椭圆的标准方程;2.根据题中给出的条件带入求得a,b,进而求出椭圆的方程。
易错点
1.判断不出是椭圆的右焦点;2.不清楚概念焦距是c还是2c导致出错。
知识点
14.椭圆的右焦点为
,双曲线
的一条渐近线与椭圆
交于
两点,且
,则椭圆
的离心率为 ____________.
正确答案
解析
不妨设双曲线的一条渐近线的渐近线为
,记椭圆
的左焦点为
,依题意得
四边形
为矩形,
是正三角形,
,
,椭圆
的离心率为
.
考查方向
解题思路
1.先求出双曲线的渐近线方程;2.根据得到
四边形
为矩形,
是正三角形,
,
,后利用椭圆的定理即可得到其离心率。
易错点
1.对于题中给出的条件不知道该如何使用;2.考虑不到椭圆的定义导致运算很复杂。
知识点
已知椭圆离心率为
,以原点为圆心,以椭圆C的短半轴长为半径的圆O与直线
:
相切。
23.求椭圆C的方程;
24.设不过原点O的直线与该椭圆交于P、Q两点,满足直线OP,
PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求△OPQ面积的取值范围。
正确答案
(1);
解析
:(1) 由直线:
与圆
相切得:
,
由 得
,
又
椭圆C的方程为
考查方向
解题思路
问先根据与圆
相切得:
,后利用离心率求出答案;
易错点
不会转化与圆
相切导致出错;
正确答案
(2)(0,1)
解析
:
(2)由题意可知,直线的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为
y=kx+m(m≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),
由消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,
则Δ=64k2m2-16(1+4k2)(m2-1)=16(4k2-m2+1)>0,
且x1+x2=,x1x2=.
故y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2.
因为直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,
所以·==k2,
即+m2=0, 又m≠0,所以k2=,即k=±.
由Δ>0,及直线OP,OQ的斜率存在,得0<m2<2且m2≠1.
S△OPQ=|x1-x2||m|= ,
所以S△OPQ的取值范围为(0,1).
考查方向
解题思路
设出直线的方程后与椭圆的方程联立消元导出韦达定理后将直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求出
.,后利用S△OPQ
即可得到答案。
易错点
不会转化OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列导致问题找不到突破口。
已知Q为椭圆C: (a>b>0)的上顶点,P
是C上的一点,以PQ为直径的圆经过椭圆C的右焦点F.
23.求椭圆C的方程:
24.若直线l:y=kx+m(|k|≤)与椭圆C相交于A,B两点,M为椭圆C上任意一点,且线段OM的中点与线段AB的中点重合,求|OM|的取值范围.
正确答案
(1);
解析
(1)因为,
,
,
,
,
由题设可知,则
①
又点在椭圆
上,∴
,解得
,所以
②
①②联立解得,,
,
故所求椭圆的方程为.
考查方向
解题思路
(1)通过列式求解(2)利用线段OM的中点与线段AB的中点重合转化出
再代入椭圆方程,用k来表示出
易错点
线段OM的中点与线段AB的中点重合的转化
正确答案
(2)
解析
(2)设三点的坐标分别为
,
,
,
由两点在椭圆
上,则
,则
由(1)-(2),得 (3).
由线段的
中点与线段
的中点重合,则
.
又,即
(6)
把(4)(5)(6)代入(3)整理,得,
于是由,得
,
,
所以.
因为,所以
,有
,
所以,即
的取值范围为
.
考查方向
解题思路
(1)通过列式求解(2)利用线段OM的中点与线段AB的中点重合转化出
再代入椭圆方程,用k来表示出
易错点
线段OM的中点与线段AB的中点重合的转化
14.若点M是以椭圆的短轴为直径的圆在第一象限内的一点,过点M作该圆的切线交椭圆E于P,Q两点,椭圆E的右焦点为
,则△
的周长是 ▲
正确答案
解析
设直线的方程为
,由
化简得
设,则
所以
,同理
,所以
,
所以周长为,,因此周长为6。
考查方向
解题思路
1)设出的直线方程,与椭圆联立;
2)由弦长公式以及两点间距离公式求出边长,再求周长;
易错点
本题联立直线和椭圆的方程,容易在化简时出现错误;
知识点
已知椭圆:
(
)的离心率
,左顶点
与右焦点
的距离
24.求椭圆的方程;
25.过右焦点作斜率为
的直线
与椭圆
交于
两点,
为定点,当△
的面积最大时,求l的方程.
正确答案
(1)
解析
(Ⅰ)由得:
,①
由得
,②
由①②得:,
,
,
椭圆的方程为
.
考查方向
解题思路
根据椭圆的基本信息求解即可,
易错点
不会构造函数
正确答案
(2)
解析
(Ⅱ)过右焦点斜率为
的直线
:
,
联立方程组:
消元得:
设交点
则,
,
点到直线
的距离
,
所以△的面积
令,则
,
记,单调递增,
,所以
最大值为
,
此时,,l的方程:
.
考查方向
解题思路
设所求的直线方程,然后联立消元得到两根之和与之积,后构建△的面积
,最后利用基本不等式求出最值。
易错点
不会利用换元求面积的最值。
已知椭圆:
的一个焦点为
,而且过点
.
求椭圆的方程;
设椭圆的上下顶点分别为
,
是椭圆上异于
的任一点,直线
分别交
轴于点
,若直线
与过点
的圆
相切,切点为
.证明:线段
的长
为定值,并求出该定值.
正确答案
;
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,由方程思想求解出标准方程;
解法一:由题意得,
,解得
,所以椭圆
的方程为
. 解法二:椭圆的两个焦点分别为
,由椭圆的定义可得
,所以
,
, 所以椭圆
的方程为
.
考查方向
解题思路
本题考查圆锥曲线中求标准方程的方法和定值问题,解题步骤如下:由方程思想求解出标准方程;
易错点
无法理顺题设的关系导致解题受阻。
正确答案
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,根据题设求出与半径的长,再由垂径定理求出
。解法一:由(1)可知
,设
,直线
:
,令
,得
;直线
:
,令
,得
; …(6分) 设圆
的圆心为
,则
,
而,所以
,所以
,
所以,即线段
的长度为定值
.
解法二:由(Ⅰ)可知,设
,
直线:
,令
,得
;
直线:
,令
,得
;则
,而
,所以
,
所以,由切割线定理得
所以
,即线段
的长度为定值
考查方向
解题思路
本题考查圆锥曲线中求标准方程的方法和定值问题,解题步骤如下:构建的求解方法——垂径定理。
易错点
无法理顺题设的关系导致解题受阻。
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