- 圆锥曲线的综合问题
- 共478题
如图,椭圆的左焦点为
,过点
的直线交椭圆于
,
两点,当直线
经过椭圆的一个顶点时,其倾斜角恰为
。
(1)求该椭圆的离心率;
(2)设线段的中点为
,
的中垂线与
轴和
轴分别交于
两点,记△
的面积为
,△
(
为原点)的面积为
,求
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)解:依题意,当直线经过椭圆的顶点
时,其倾斜角为
。 ………………1分
设 ,
则 。 ………………2分
将 代入
,
解得 。 ………………3分
所以椭圆的离心率为 。 ………………4分
(2)解:由(1),椭圆的方程可设为。 ………………5分
设,
。
依题意,直线不能与
轴垂直,故设直线
的方程为
,将其代入
,整理得
。 ………………7分
则 ,
,
。
………………8分
因为 ,
所以 ,
。 ………………9分
因为 △∽△
,
所以 ………………11分
。 ………………13分
所以的取值范围是
。 ………………14分
知识点
已知椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为
的菱形的四个顶点。
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆
交于
,
两点,且线段
的垂直平分线经过点
,求
(
为原点)面积的最大值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)因为椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,
一内角为 的菱形的四个顶点,
所以,椭圆
的方程为
…………………4分
(2)设因为
的垂直平分线通过点
, 显然直线
有斜率,
当直线的斜率为
时,则
的垂直平分线为
轴,则
所以
因为,
所以,当且仅当
时,
取得最大值为
………………6分
当直线的斜率不为
时,则设
的方程为
所以,代入得到
当, 即
方程有两个不同的解
又,
…………………9分
所以,又
,化简得到
代入,得到
…………………10分
又原点到直线的距离为
所以
化简得到 …………………12分
因为,所以当
时,即
时,
取得最大值
综上,面积的最大值为
…………………14分
知识点
已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为
,且经过点
.
直线交椭圆于
两不同的点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线不过点
,求证:直线
与
轴围成等腰三角形.
正确答案
见解析。
解析
知识点
如图,已知点是椭圆
=1上的动点,以
为切点的切线
与直线
相交于点
。
(1)过点且
与垂直的直线为
,求
与
轴交点纵坐标的取值范围;
(2)在轴上是否存在定点
,使得以
为直径的圆恒过点
?若存在,求出点
的坐标;若不存在,说明理由。(注:参考定理:若点
在椭圆
上,则以
为切点的椭圆的切线方程是:
)
正确答案
见解析。
解析
解:
知识点
已知椭圆(a>b>0)的离心率为
,且过点(
)。
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线l:y=kx+t 与圆(1<R<2)相切于点A,且l与椭圆E只有一个公共点B.
①求证:;
②当R为何值时,取得最大值?并求出最大值。
正确答案
见解析
解析
(1) 椭圆E的方程为.
(2) ①因为直线与圆C:
相切于A, 得
,
即 ① 又因为
与椭圆E只有一个公共点B,
由 ,得
,且此方程有唯一解.
则 即
.
②由①②,得 ② 设
,由
得
,由韦达定理,
,∵
点在椭圆上, ∴
∴, 在直角三角形OAB中,
当且仅当
,
∴
知识点
已知椭圆的右焦点为
,短轴的端点分别为
,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率为
的直线
交椭圆于
两点,弦
的垂直平分线与
轴相交于点
.设弦
的中点为
,试求
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)依题意不妨设,
,则
,
.
由,得
.又因为
,
解得.
所以椭圆的方程为
. ……………4分
(2)依题直线的方程为
.
由得
.
设,
,则
,
. …………6分
所以弦的中点为
. ……………7分
所以
. ……………9分
直线的方程为
,
由,得
,则
,
所以. …………11分
所以.……………12分
又因为,所以
.
所以.
所以的取值范围是
. ……………………14分
知识点
已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆
过点
,离心率为
,点
为其右顶点.过点
作直线
与椭圆
相交于
两点,直线
,
与直线
分别交于点
,
.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)设椭圆的方程为,
依题意得解得
,
.
所以椭圆的方程为
. ………………………………………………4分
(2)显然点.
(1)当直线的斜率不存在时,不妨设点
在
轴上方,易得
,
,所以
. …………………………………………6分
(2)当直线的斜率存在时,由题意可设直线
的方程为
,显然
时,不符合题意。
由得
.
设,则
.
直线,
的方程分别为:
,
令,则
.
所以,
. ……………………10分
所以
. ……………………………………………12分
因为,所以
,所以
,即
.
综上所述,的取值范围是
. ……………………………………14分
知识点
已知抛物线的焦点为
,过点
的直线交抛物线于
,
两点。
(1)若,求直线
的斜率;
(2)设点在线段
上运动,原点
关于点
的对称点为
,求四边形
面积的最小值。
正确答案
(1)直线的斜率是
(2)最小值是
解析
(1)解:依题意,设直线
方程为
,
将直线的方程与抛物线的方程联立,消去
得
,
设,
,所以
,
, ①
因为,
所以, ②
联立①和②,消去,得
,
所以直线的斜率是
,
(2)解:由点与原点
关于点
对称,得
是线段
的中点,从而点
与点
到直线
的距离相等,
所以四边形的面积等于
,
因为
,
所以时,四边形
的面积最小,最小值是
,
知识点
已知:椭圆(
),过点
,
的直线倾斜角为
,原点到该直线的距离为
。
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率大于零的直线过与椭圆交于
,
两点,若
,求直线
的方程;
(3)是否存在实数,直线
交椭圆于
,
两点,以
为直径的圆过点
?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由,
,得
,
,
所以椭圆方程是:-----------------4分
(2)设EF:(
)代入
,得
,
设,
,由
,得
。
由,
--------------6分
得,
,
(舍去),(没舍去扣1分)
直线的方程为:
即
--------------------9分
(3)将代入
,得
(*)
记,
,PQ为直径的圆过
,则
,即
,又
,
,得
。
解得,此时(*)方程
,
存在
,满足题设条件。-----------------14分
知识点
椭圆的中心为坐标原点
,右焦点为
,且椭圆
过点
.若
的三个顶点都在椭圆
上,设三条边的中点分别为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设的三条边所在直线的斜率分别为
,且
.若直线
的斜率之和为0,求证:
为定值.
正确答案
见解析
解析
(1)设椭圆的方程为
,由题意知:左焦点为
所以, 解得
,
。
故椭圆的方程为
。 (方法2、待定系数法)
(2)设,
,
由:,
, 两式相减,得到
所以,即
, 同理
,
所以,又因为直线
的斜率之和为0,
所以 方法2、(可参照方法1给分)
设直线:
,代入椭圆
,得到
,化简得
(以下略)
知识点
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