- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆的离心率为
,直线
与以原点为圆心、椭圆
的短半轴长为半径的圆
相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,、
、
是椭圆
的顶点,
是椭圆
上除顶点外的任意点,直线
交
轴于点
,直线
交
于点
,设
的斜率为
,
的斜率为
,求证:
为定值.
正确答案
(1)椭圆的方程为
;(2)详见解析.
试题分析:(1)先根据题中条件求出、
、
,进而可以求出椭圆
的方程;(2)先由直线
的方程
与椭圆的方程联立求出点
的坐标,然后由
、
、
三点共线,利用平面向量共线进行等价转化,求出点
的坐标,于是得到直线
的斜率
,最终证明
为定值.
试题解析:(1)由直线与圆
得
,
由,得
,所以
,
所以椭圆的方程为
;
(2)因为,
不为椭圆定点,即
的方程为
,①②
将①代入,解得
,
又直线的方程为
, ②
由、
、
三点共线可得
,
所以的斜率为
,则
(定值).
椭圆的中心在原点,焦点F在轴上,离心率为
,点
到F点的距离为
,(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆交于不同的两点M、N两点,若
,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)(2)(,1)
解一:(1)
椭圆方程为 ————4分
(2)由 得
由于直线与椭圆有两个交点,即 ①
解二:(1) 当,设P为弦MN的中点,
从而
又,则
即 ②
把②代入①得 ,解得 ;
由②得 ,解得.故所求的取范围是(,2).
(2)当时,,,解得
故所求的取范围是(,1).
∴当时,的取值范围是(,2),当时,的取值范围是(,1).
————10分
(本小题满分12分)
如图,椭圆经过点
,离心率
。
(l)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆
交于
两点,点
关于
轴的对称点为
与
不重合),则直线
与
轴是否交于一个定点?若是,请写出定点坐标,并证明你的结论;若不是,请说明理由。
正确答案
(1)(2)直线
与
轴交于定点
(1)依题意可得,解得
.
所以,椭圆的方程是
……………………4分
(2)由
得,即
……………………………6分
设,
则.且
.…………………7分
经过点,
的直线方程为
.
令,则
………………9分
又.
当
时,
这说明,直线与
轴交于定点
…………………………………………12分
(12分)(2011•重庆)如图,椭圆的中心为原点0,离心率e=,一条准线的方程是x=2
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设动点P满足:=
+2
,其中M、N是椭圆上的点,直线OM与ON的斜率之积为﹣
,
问:是否存在定点F,使得|PF|与点P到直线l:x=2的距离之比为定值;若存在,求F的坐标,若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)+
=1(Ⅱ)见解析
试题分析:(Ⅰ) 由题意得 =
,
=
=2
,解出a、b 的值,即得椭圆的标准方程.
(Ⅱ)设动点P(x,y),M(x1,y1)、N(x2,y2). 由向量间的关系得到 x=x1+2x2,y=y1+2y2,据
M、N是椭圆上的点可得 x2+2y2=20+4(x1x2+2y1y2).再根据直线OM与ON的斜率之积为﹣,得到点P是椭圆
x2+2y2="20" 上的点,根据椭圆的第二定义,存在点F(,0),满足条件.
解:(Ⅰ) 由题意得 =
,
=
=2
,∴a=2,b=
,
故椭圆的标准方程为 +
=1.
(Ⅱ)设动点P(x,y),M(x1,y1)、N(x2,y2).∵动点P满足:=
+2
,
∴(x,y)=(x1+2x2,y1+2y2 ),∴x=x1+2x2,y=y1+2y2,
∵M、N是椭圆上的点,∴x12+2y12﹣4=0,x22+2y22﹣4=0.
∴x2+2y2=(x1+2x2)2+2 (y1+2y2)2=(x12+2y12)+4(x22+2y22)+4(x1x2+2y1y2)
=4+4×4+4(x1x2+2y1y2)=20+4(x1x2+2y1y2).
∵直线OM与ON的斜率之积为﹣,∴
•
=﹣
,∴x2+2y2=20,
故点P是椭圆 ="1" 上的点,焦点F(
,0),准线l:x=2
,离心率为
,
根据椭圆的第二定义,|PF|与点P到直线l:x=2的距离之比为定值
,
故存在点F(,0),满足|PF|与点P到直线l:x=2
的距离之比为定值.
点评:本题考查用待定系数法求椭圆的标准方程,两个向量坐标形式的运算,以及椭圆的第二定义,属于中档题.
椭圆的离心率
,
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,是椭圆C的顶点,P是椭圆C上除顶点外的任意一点,直线DP交
轴于点N,直线AD交BP于点M。设BP的斜率为
,MN的斜率为
.证明:
为定值。
正确答案
(1) (2)见解析
(1),
由(1)知A(-2,0),B(2,0),D(0,1),则直线AD方程为:;直线BP方程:
,联立得
直线BP
和椭圆联立方程组解得P点坐标为
,因为D,N(x,0),P三点共线,所以有:
设椭圆的中心和抛物线
的顶点均为原点
,
、
的焦点均在
轴上,过
的焦点F作直线
,与
交于A、B两点,在
、
上各取两个点,将其坐标记录于下表中:
(1)求,
的标准方程;
(2)若与
交于C、D两点,
为
的左焦点,求
的最小值;
(3)点是
上的两点,且
,求证:
为定值;反之,当
为此定值时,
是否成立?请说明理由.
正确答案
(1)
:
;(2)
;(3)证明见解析.
试题分析:(1)分析哪些点在椭圆上,哪些点在抛物线上,显然是椭圆的顶点,因此
,从而点
是椭圆上的点,另两点在抛物线上,代入它们的标准方程可求得其方程;(2)
与
的顶点都是
,底在同一直线上,因此基、其面积之比为底的比,即
,这样我们只要求出直线
与已知两曲线相交弦长即可,直线
与曲线
交于两点,其弦长为
,当然由于直线过圆锥曲线的焦点,弦长也可用焦半径公式表示;(3)从题意可看出,只有把
,
求出来,才能得出结论,为了求
,
,我们可设
方程为
,则
方程为
,这样
,
都能用
表示出来,再计算
可得其为定值
,反之若
,我们只能设
方程为
,
方程为
,分别求出
,代入此式,得出
,如果一定能得到
1,则就一定有
,否则就不一定有
.
试题解析:(1)在椭圆上,
在抛物线上,
:
(4分)
(2)(理)
=
.
是抛物线的焦点,也是椭圆的右焦点,①当直线
的斜率存在时,
设:
,
,
联立方程,得
,
时
恒成立.
(也可用焦半径公式得:) (5分)
联立方程,得
,
恒成立.
, (6分)
=
. (8分)
②当直线的斜率不存在时,
:
,
此时,,
,
=
. (9分)
所以,的最小值为
. (10分)
(3)(理)证明:①若P、Q分别为长轴和短轴的端点,则=
.(11分)
②若P、Q都不为长轴和短轴的端点,
设
联立方程,解得
; (12分)
同理,联立方程,解得
;
(13分)
反之,对于上的任意两点
,当
时,
设,
,易得
;
,
由得
,
即,亦即
, (15分)
所以当为定值
时,
不成立 (16分)
“反之”的方法二:如果有,且
不在坐标轴上,作
关于坐标轴对称的射线与
交于
,
,显然,
与
不可能同时成立.
如图,在平面直角坐标系xOy中,圆C:(x+1)2+y2=16,点F(1,0),E是圆C上的一个动点,EF的垂直平分线PQ与CE交于点B,与EF交于点D.
(1)求点B的轨迹方程;
(2)当点D位于y轴的正半轴上时,求直线PQ的方程;
(3)若G是圆C上的另一个动点,且满足FG⊥FE,记线段EG的中点为M,试判断线段OM的长度是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
正确答案
(1)=1(2)x-2y+4=0(3)
(1)连结BF,由已知BF=BE,所以BC+BF=BC+BE=CE=4,
所以点B的轨迹是以C、F为焦点,长轴为4的椭圆,所以B点的轨迹方程为=1.
(2)当点D位于y轴的正半轴上时,因为D是线段EF的中点,O为线段CF的中点,所以CE∥OD,且CE=2OD,所以E、D的坐标分别为(-1,4)和(0,2).
因为PQ是线段EF的垂直平分线,所以直线PQ的方程为y=x+2,即直线PQ的方程为x-2y+4=0.
(3)设点E、G的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),则点M的坐标为,因为点E、G均在圆C上,且FG⊥FE,所以(x1+1)2+
=16,①,(x2+1)2+
=16,②
(x1-1)(x2-1)+y1y2=0,③
所以+
=15-2x1,
+
=15-2x2,x1x2+y1y2=x1+x2-1.所以MO2=
[(x1+x2)2+(y1+y2)2]=
·[(
+
)+(
+
)+2(x1x2+y1y2)]=
[15-2x1+15-2x2+2(x1+x2-1)]=7,即M点到坐标原点O的距离为定值,且定值为
.
已知椭圆的离心率
,长轴的左右端点分别为
,
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设动直线与曲线
有且只有一个公共点
,且与直线
相交于点
.问在
轴上是否存在定点
,使得以
为直径的圆恒过定点
,若存在,求出
点坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(1);(2)存在,
试题分析:(1)由已知,得,再根据离心率求
,进而求
,进而根据焦点位置求椭圆方程;(2)联立直线方程和椭圆方程,得关于
的一元二次方程,由题意
,列方程得
,同时可求出切点坐标
,再求
,设
轴上存在满足条件的点
,以
为直径的圆恒过定点
等价于
,列方程得
,由题意该方程与
无关,故
,从而求得
点坐标,本题还可以先从特殊值入手,确定定点
的坐标,再证明以
为直径的圆恒过定点
.
试题解析:(1)由已知 2分
,
椭圆
的方程为
; 4分
(2),消去
,得
,则
,可得
,设切点
,则
,
,故
,又由
,得
,设在
上存在定点
,使得以
为直径的圆恒过定点,
,即
10分
,
对满足
恒成立,
,
故在轴上存在定点
,使得以
为直径的圆恒过定点
. 14分
椭圆的右焦点为F,P1,P2,…,P24为24个依逆时针顺序排列在椭圆上的点,其中P1是椭圆的右顶点,并且∠P1FP2=∠P2FP3=∠P3FP4=…=∠P24FP1.若这24个点到右准线的距离的倒数和为S,求S2的值.
正确答案
180
椭圆中,,
,故
.所以
,
.
设与
轴正向的夹角为
,
为点
到右准线的距离.则
.即
.
同理 .
所以 .
从而 ,于是
.
已知P为椭圆上一点,F1、F2为椭圆的左、右焦点,B为椭圆右顶点,若
平分线与
的平分线交于点
,则
.
正确答案
试题分析:由题意可知,是三角形的旁心,可以判断出
点在直线
上,故
,
.
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