- 椭圆
- 共5181题
已知曲线E上任意一点P到两个定点F1(-,0)和F2(
,0)的距离之和为4,
(1)求曲线E的方程;
(2)设过(0,-2)的直线l与曲线E交于C、D两点,且•
=0(O为坐标原点),求直线l的方程.
正确答案
(1)根据椭圆的定义,可知动点M的轨迹为椭圆
其中a=2,c=,则b=
=1,
所以动点M的轨迹方程为+y2=1;
(2)当直线l的斜率不存在时,不满足题意,
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx-2,设C(x1,y1),D(x2,y2),
∵•
=0,
∴x1x2+y1y2=0,
∵y1=kx1-2,y2=kx2-2,
∴y1y2=k2x1•x2-2k(x1+x2)+4,
∴(1+k2)x1x2-2k(x1+x2)+4=0①
由方程组
得(1+4k2)x2-16kx+12=0,
则x1+x2=,x1•x2=
,
代入①,得(1+k2)•-2k•
+4=0,
即k2=4,解得,k=2或k=-2,
所以,直线l的方程是y=2x-2或y=-2x-2.
已知椭圆C:=1(a>0,b>0)的离心率与双曲线
=1的一条渐近线的斜率相等以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线sin
·x+cos
·y-l=0相切(
为常数).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点M(3,0)的直线与椭圆C相交TA,B两点,设P为椭圆上一点,且满足(O为坐标原点),当
时,求实数t取值范围.
正确答案
(1) ;(2)
或
.
试题分析:(1)此问主要考察椭圆与双曲线的性质,椭圆的离心率与双曲线的性质相等,则,利用直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于半径,解出
,然后利用
,解出
,得到方程;
(2)典型的直线与圆锥曲线相交问题,首先方程联立,写出根与系数的关系,代入向量相等的坐标表示,得出
点坐标,利用点
在椭圆上,代入方程,然后利用
,利用弦长公式,得到
的范围,与之前得到的
与
的关系式,求出
的范围.
试题解析:(I)由题意知双曲线的一渐近线斜率值为
,
因为,所以
.故椭圆
的方程为
5分
(Ⅱ)设
方程为
由整理得
.
由,解得
.
,
7分
∴ 则
,
, 由点
在椭圆上,代入椭圆方程得
① 9分
又由,即
,
将,
,
代入得则
,
, ∴
② 11分
由①,得,联立②,解得
∴或
13分
已知直线与椭圆
相交于A、B两点.
(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求线段AB的长;
(2)若向量与向量
互相垂直(其中O为坐标原点),当椭圆的离心率
时,求椭圆的长轴长的最大值
正确答案
解:(1)
∴椭圆的方程为 …………2分
联立
…5分
(II)
整理得
…………7分
整理得: …………9分
代入上式得
…………10分
由此得 故长轴长的最大值为
.…………12分
略
设椭圆的焦点分别为
,直线
交
轴于点
,且
.
(1)试求椭圆的方程;
(2)过分别作互相垂直的两直线与椭圆分别交于D、E、M、N四点(如图所示),试求四边形
面积的最大值和最小值.
正确答案
(1)由题意,
为
的中点
即:椭圆方程为…………………(4分)
(2)当直线与
轴垂直时,
,
此时,四边形
的面积
.
同理当与
轴垂直时,也有四边形
的面积
.
当直线,
均与
轴不垂直时,设
:
,代入消去
得:
设
所以,,
所以,,
所以四边形的面积
令
因为当
,且S是以u为自变量的增函数,
所以.
综上可知,.故四
边形
面积的最大值为4,最小值为
.
略
20.(本小题满分14分)
已知圆和椭圆
的一个公共点为
.
为椭圆
的右焦点,直线
与圆
相切于点
.
(Ⅰ)求值和椭圆
的方程;
(Ⅱ)圆上是否存在点
,使
为等腰三角形?若存在,求出点
的坐标.
正确答案
,
圆
上存在点
或
或
,使
为等腰三角形.
20.解:(Ⅰ)由题可知, …………………………1分
,
,
,又
,
……………………………3分
法一:为圆
的切线,
,
,
设,则有
,
, …………………5分
又,
,
,
所以椭圆的方程为
…………6分
法二:为圆
的切线,
,
,
设,则有
,
, …………………5分
又,
,
,
…………6分
法三:为圆
的切线,
则圆心
到直线
的距离等于
,
又,
,
, ……………………………5分
又,
,
,
……………6分
(Ⅱ)法一:假设存在点,使
为等腰三角形,
则点满足
…………①, ………………7分
下面分三种情况讨论:
(1)当时,
有,即
…………②
由①②联立得:,
……………………………9分
(2)当时,
有,即
…………③
由①③联立得:,
…………………………11分
(3)当时,
有,即
…………④
由①④联立得:,又
,
…………………13分
综上,圆上存在点
或
或
,使
为等腰三角形. …………………14分
法二:假设存在点,使
为等腰三角形,下面分三种情况讨论:
(1)当时,
关于
轴对称点
也在圆上,
………………8分
(2)当时,
,
又圆的直径为
,
为圆
的直径,
此时由、
及中点公式得
; …………………11分
(3)当时,设
,则有
,
………………………13分
综上,圆上存在点
或
或
,使
为等腰三角形. …………………………14分
动点M到定点A(,0),B(-
,0)的距离之和是2,则动点M的轨迹是______.
正确答案
∵|MA|+|MB|=2>|AB|,
由椭圆的定义可知:动点M的轨迹是椭圆.
故答案为椭圆.
已知椭圆,直线
与
相交于
、
两点,
与
轴、
轴分别相交于
、
两点,
为坐标原点.
(1)若直线的方程为
,求
外接圆的方程;
(2)判断是否存在直线,使得
、
是线段
的两个三等分点,若存在,求出直线
的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(1);(2)存在,且直线
的方程为
或
.
试题分析:(1)先确定三个顶点的坐标,利用其外接圆圆心即为该三角形垂直平分线的交点求出外接圆的圆心,并利用两点间的距离公式求出外接圆的半径,从而求出外接圆的方程;(2)将
、
是线段
的两个三等分点等价转化为线段
的中点与线段
的中点重合,且有
,借助韦达定理与弦长公式进行求解.
试题解析:(1)因为直线的方程为
,
所以轴的交点,与
轴的交点
.
则线段的中点
,
,
即外接圆的圆心为
,半径为
,
所以外接圆的方程为
;
(2)结论:存在直线,使得
、
是线段
的两个三等分点.
理由如下:
由题意,设直线的方程为
,
,
,
则,
,
由方程组得
,
所以,(*)
由韦达定理,得,
.
由、
是线段
的两个三等分点,得线段
的中点与线段
的中点重合.
所以,
解得.
由、
是线段
的两个三等分点,得
.
所以,
即,
解得.
验证知(*)成立.
所以存在直线,使得
、
是线段
的两个三等分点,此时直线l的方程为
,
或.
已知椭圆+
=1(a>b>0)与抛物线y2=2px(p>0)有相同的焦点,P、Q是椭圆与抛物线的交点,若PQ经过焦点F,则椭圆
+
=1(a>b>0)的离心率为 .
正确答案
-1
抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(,0),
由题意知,椭圆的半焦距c=,
又当x=c时,由+
=1得y2=
,
∴|PQ|=,
由P、Q在抛物线上且PQ过点F,
∴|PQ|=2p.
∴=2p,b2=ap.
又a2=b2+c2,
即a2=ap+,
解得a=p(舍)或a=
p.
∴e==
=
=
-1.
(本小题满分13分)已知椭圆C的中心在圆点,焦点在x轴上,F1,F2分别是椭圆C的左、右焦点,M是椭圆短轴的一个端点,过F1的直线与椭圆交于A,B两点,
的面积为4,
的周长为
(I)求椭圆C的方程;(II)设点Q的坐标为(1,0),是否存在椭圆上的点P及以Q为圆心的一个圆,使得该圆与直线PF1,PF2都相切,若存在,求出P点坐标及圆的方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
(I)由题意知:,解得
∴椭圆的方程为 ………………………… 5分
(II)假设存在椭圆上的一点,使得直线
与以
为圆心的圆相切,则
到直线
的距离相等,
:
,
:
化简整理得:
… 9分
∵点在椭圆上,∴ 解得:
或
(舍)…… 11分
时,
,
,∴椭圆上存在点
,其坐标为
或
,使得直线
与以
为圆心的圆
相切 ……………… 13分
略
椭圆满足
,离心率为
,则
的最大值是_______.
正确答案
略
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