- 椭圆及其性质
- 共751题
已知椭圆:
(
)的离心率
,原点到过点
,
的直线的距离是
。
(1) 求椭圆的方程;
(2) 若椭圆上一动点
关于直线
的对称点为
,求
的取值范围。
(3)如果直线(
)交椭圆
于不同的两点
,
,且
,
都在以
为圆心的圆上,求
的值。
正确答案
见解析
解析
(1),定义域为
,
则。
因为,由
得
, 由
得
,
所以的单调递增区间为
,单调递减区间为
。
(2)由题意,以为切点的切线的斜率
满足
,
所以对
恒成立。
又当时,
,
所以的最小值为
。
(3)由题意,方程化简得
+
令,则
。
当时,
,
当时,
,
所以在区间
上单调递增,在区间
上单调递减。
所以在
处取得极大值即最大值,最大值为
。
所以 当, 即
时,
的图象与
轴恰有两个交点,
方程有两个实根,
当时,
的图象与
轴恰有一个交点,
方程有一个实根,
当时,
的图象与
轴无交点,
方程无实根。
知识点
已知椭圆的离心率为
,定点
,椭圆短轴的端点是
,
,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过点且斜率不为
的直线交椭圆
于
,
两点.试问
轴上是否存在定点
,
使平分
?若存在,求出点
的坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)
(2)存在定点,使
平分
解析
(1)解:由 , 得
.
依题意△是等腰直角三角形,从而
,故
.
所以椭圆的方程是
.
(2)解:设,
,直线
的方程为
.
将直线的方程与椭圆
的方程联立,
消去得
.
所以 ,
.
若平分
,则直线
,
的倾斜角互补,
所以.
设,则有
.
将 ,
代入上式,
整理得 ,
所以 .
将 ,
代入上式,
整理得 .
由于上式对任意实数都成立,所以
.
综上,存在定点,使
平分
.
知识点
椭圆 (
是参数)的离心率是( )。
正确答案
解析
略
知识点
若是
和
的等比中项,则圆锥曲线
的离心率为
正确答案
解析
略
知识点
已知椭圆:
(
)的离心率为
,连接椭圆的四个顶点得到的四边形的面积为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左焦点为
,右焦点为
,直线
过点
且垂直于椭圆的长轴,动直线
垂直
于点
,线段
的垂直平分线交
于点M,求点M的轨迹
的方程;
(3)设O为坐标原点,取上不同于O的点S,以OS为直径作圆与
相交另外一点R,求该圆面积的最小值时点S的坐标。
正确答案
见解析
解析
解:(1)解:由,得
,再由
,解得
由题意可知,即
解方程组得
所以椭圆C1的方程是
(2)因为,所以动点
到定直线
的距离等于它到定点
(1,0)的距离,所以动点
的轨迹
是以
为准线,
为焦点的抛物线,
所以点的轨迹
的方程为
(3)因为以为直径的圆与
相交于点
,所以∠ORS = 90°,即
设S (,
),R(
,
),
=(
-
,
-
),
=(
,
)
所以
因为,
,化简得
所以,
当且仅当即
=16,y2=±4时等号成立.
圆的直径|OS|=
因为≥64,所以当
=64即
=±8时,
,
所以所求圆的面积的最小时,点S的坐标为(16,±8)
知识点
已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率
,且经过点A
.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)如果斜率为的直线EF与椭圆交于两个不同的点E、F,试判断直线AE、AF的斜率之和是否为定值,若是请求出此定值;若不是,请说明理由。
(3) 试求三角形AEF面积S取得最大值时,直线EF的方程。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,,………………….1分
椭圆经过点A
,
,
又,解得
,
,所以椭圆方程为
. …………….3分
(2)设直线的方程为:
,代入
得:.
且
;………………….4分
设,由题意,
,
;………………….5分
分子为:
又,
,
.
即,直线的斜率之和是为定值
.………………….8分
(3)
,
………………….9分
所以
,经运算
最大………………….12分
所以直线方程为………………….13分
知识点
设椭圆的左、右焦点分别为
,上顶点为
,在
轴负半轴上有一点
,满足
,且
。
(1)求椭圆的离心率;
(2)若过三点的圆与直线
相切,求椭圆
的方程;
(3)在(2)的条件下,过右焦点作斜率为
的直线
与椭圆
交于
两点,线段
的中垂线与
轴相交于点
,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)连接,因为
,
,所以
,
即,故椭圆的离心率
,,,,,,,,,,,,,,,,3分
(2)由(1)知得
于是
,
,
的外接圆圆心为
),半径
,,,,,,,,,,,,4分
由已知圆心到直线的距离为,所以
,解得
所求椭圆方程为. ,,,,,,,,,,,,,,,,6分
(3)由(2)知, 设直线
的方程为:
消去
得
, ,,,,7分
因为过点
,所以
恒成立
设,
则,
中点
,,,,,,,,,,,,,,,9分 当
时,
为长轴,中点为原点,则
,,,,,,,,,,,,,,10分
当时
中垂线方程
,
令,
,,,,,,,,,12分
,
, 可得
综上可知实数的取值范围是
, ,,,,,,,,,,,,,,14分
知识点
已知椭圆:
的离心率是
,其左、右顶点分别为
,
,
为短轴的端点,△
的面积为
。
(1)求椭圆的方程
;
(2)为椭圆
的右焦点,若点
是椭圆
上异于
,
的任意一点,直线
,
与直线
分别交于
,
两点,证明:以
为直径的圆与直线
相切于点
。
正确答案
见解析
解析
(1)解:由已知
解得,
。
故所求椭圆方程为,
(2)证明:由(1)知,
,
。
设,则
。
于是直线方程为
,令
,得
;
所以,同理
,
所以,
.
所以
。
所以 ,点
在以
为直径的圆上,
设的中点为
,则
,
又,
所以
。
所以 ,
因为是以
为直径的圆的半径,
为圆心,
,
故以为直径的圆与直线
相切于右焦点,
知识点
已知椭圆的上顶点为
,左焦点为
,直线
与圆
相切.过点
的直线与椭圆
交于
两点。
(1)求椭圆的方程;
(2)当的面积达到最大时,求直线的方程。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)将圆的一般方程
化为标准方程
,则圆
的圆心
,半径
.由
得直线
的方程为
.
由直线与圆
相切,得
,所以
或
(舍去)。
当时,
,故椭圆
的方程为
.……… ………5分
(2)由题意可知,直线的斜率存在,设直线的斜率为, 则直线的方程为
.
因为点在椭圆内,所以对任意
,直线都与椭圆
交于不同的两点。
由得
.
设点的坐标分别为
,则
,
所以.
又因为点到直线
的距离
,
所以的面积为
.…………………………10分
设,则
且
,
.
因为,所以当
时,
的面积
达到最大,此时
,即
.
故当的面积达到最大时,直线的方程为
.…………………14分
知识点
已知椭圆的左、右焦点分别为
,若以
为圆心,
为半径作圆
,过椭圆上一点
作此圆的切线,切点为
,且
的最小值不小于
。
(1)证明:椭圆上的点到的最短距离为
;
(2)求椭圆的离心率的取值范围;
(3)设椭圆的短半轴长为,圆
与
轴的右交点为
,过点
作斜率为
的直线
与椭圆相交于
两点,若
,求直线
被圆
截得的弦长
的最大值。
正确答案
见解析
解析
解析:
(1)设椭圆上任一点的坐标为
,
点到右准线的距离为
,则由椭圆的第二定义知:
,
,又
,
当
时,
(4分)
(2)依题意设切线长
∴当且仅当取得最小值时
取得最小值,
,
(6分)
从而解得,故离心率
的取值范围是
(8分)
(3)依题意点的坐标为
,则直线的方程为
, 联立方程组
得,设
,则有
,
,代入直线方程得
,
,又
,
,
(11分)
,直线的方程为
,圆心
到直线
的距离
,由图象可知
,
,
,
,所以
(14分)
知识点
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