- 椭圆
- 共5181题
如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆的离心率为
,过椭圆右焦点
作两条互相垂直的弦
与
.当直线
斜率为0时,
.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的取值范围.
正确答案
(1),(2)
.
试题分析:(1)求椭圆标准方程,只需两个独立条件. 一个是,另一个是点
在椭圆上即
,所以
.所以椭圆的方程为
.(2)研究直线与椭圆位置关系,关键确定参数,一般取直线的斜率,① 当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,由题意知
,② 当两弦斜率均存在且不为0时,设直线
的方程为
,将直线
的方程代入椭圆方程中,并整理得
,所以
.同理,
.所以
,利用不等式或函数单调性可得
的取值范围是
综合①与②可知,
的取值范围是
.
【解】(1)由题意知,,
,
所以. 2分
因为点在椭圆上,即
,
所以.
所以椭圆的方程为. 6分
(2)① 当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,
由题意知; 7分
② 当两弦斜率均存在且不为0时,设,
,
且设直线的方程为
,
则直线的方程为
.
将直线的方程代入椭圆方程中,并整理得
,
所以,
,
所以. 10分
同理,.
所以, 12分
令,则
,
,
,
设,
因为,所以
,
所以,
所以.
综合①与②可知,的取值范围是
. 16分
平面内与两定点、
(
)连线的斜率之积等于非零常数m的点的轨迹,加上
、
两点所成的曲线C可以是圆、椭圆或双曲线.求曲线C的方程,并讨论C的形状与m值得关系.
正确答案
当时,曲线C的方程为
,C是焦点在y轴上的椭圆;当
时,曲线C的方程为
,C是圆心在原点的圆;
当时,曲线C的方程为
, C是焦点在x轴上的椭圆;当
时,曲线C的方程为
,C是焦点在x轴上的双曲线.
试题分析:设出动点M的坐标,利用斜率乘积求出曲线轨迹方程,然后讨论 m的值,判断曲线是圆、椭圆或双曲线时m的值的情况.
试题解析:设动点为M,其坐标为,
当时,由条件可得
即, 又
的坐标满足
,故依题意,曲线C的方程为
. 4分
当时,曲线C的方程为
,
C是焦点在y轴上的椭圆; 6分
当时,曲线C的方程为
,
C是圆心在原点的圆; 8分
当时,曲线C的方程为
,
C是焦点在x轴上的椭圆; 10分
当时,曲线C的方程为
,
C是焦点在x轴上的双曲线. 12分
动点到定点
与到定直线,
的距离之比为
.
(1)求的轨迹方程;
(2)过点的直线
(与x轴不重合)与(1)中轨迹交于两点
、
.探究是否存在一定点E(t,0),使得x轴上的任意一点(异于点E、F)到直线EM、EN的距离相等?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(1) ;(2)2
试题分析:(1)动点到定点
与到定直线,
的距离之比为
.根据两点的距离即点到直线的距离公式,即可求出结论.
(2)根据题意假设直线方程联立椭圆方程消去y,得到一个关于x的二次方程,写出韦达定理得到M,N的坐标的关系式.因为题意要求x轴上的任意一点(异于点E、F)到直线EM、EN的距离相等,所以满足.结合韦达定理,即可得到结论.
试题解析:(1)由题意得, ,
化简得,,即
,即点
的轨迹方程
(2)若存在点E(t,0)满足题设条件.并设M(x1,y1)、N(x2,y2),
当⊥x轴时,由椭圆的对称性可知,x轴上的任意一点(异于点E、F)到直线EM、EN的距离相等
当与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x-1)(k≠0).
,得
,
所以
根据题意,x轴平分∠MEN,则直线ME、NE的倾斜角互补,即KME+KNE=0.
设E(t,0),则有(当x1=t或x2=t时不合题意)
又k≠0,所以,将y1=k(x1-1),y2=k(x2-1)代入上式,得
又k≠0,所以,即
,
,
,将
代入,解得t=2.
综上,存在定点E(2,0),使得x轴上的任意一点(异于点E、F)到直线EM、EN的距离相等.
是椭圆
上的点,
、
是椭圆的两个焦点,
,则
的面积等于______________.
正确答案
试题分析:根据焦点三角形的面积公式s==
.
已知离心率为的椭圆
的顶点
恰好是双曲线
的左右焦点,点
是椭圆
上不同于
的任意一点,设直线
的斜率分别为
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当,在焦点在
轴上的椭圆
上求一点Q,使该点到直线(
的距离最大。
(3)试判断乘积“(”的值是否与点(
的位置有关,并证明你的结论;
正确答案
(1)(或(
;(2) (
;(3)
的值与点
的位置无关
试题分析:(1)注意要分类讨论,顶点是短轴顶点,还是长轴顶点;(2)椭圆上到(距离最大的点是与直线(
平行且与椭圆相切的点;(3)利用点P在椭圆上满足椭圆方程,设点P坐标,带入椭圆方程,通过变形,即可知(
=
,与k无关.
试题解析:(1)双曲线(的左右焦点为(
,即(
的坐标分别为(
. 所以设椭圆
的标准方程为(
,则(
,
且(,所以(
,从而(
,
所以椭圆(的标准方程为(
或(
(2) 当(时,(
,故直线(
的方程为(
即(
,
设与(平行的直线方程为:x+2y+m=0,即x=-2y-m,代入椭圆方程得:
,
,∵求距离最大,∴
,代入方程
,解得:
,∴点Q(
;
(3)设则
,即
.所以
的值与点
的位置无关,恒为
.
如图,已知点D(0,-2),过点D作抛物线:
的切线l,切点A在第二象限。
(1)求切点A的纵坐标;
(2)若离心率为的椭圆
恰好经过A点,设切线l交椭圆的另一点为B,若设切线l,直线OA,OB的斜率为k,
,①试用斜率k表示
②当
取得最大值时求此时椭圆的方程。
正确答案
(1)2,(2)①,②
试题分析:(1)设切点A,则
,再利用导数的几何意义得在切点A的导数值为切线的斜率,即
,而
,所以
(2)①要求
函数关系式,一要确定自变量k的取值范围,这可由切线l斜率
及
得到
.二是建立
与k的等量关系,这是一个复杂消参的过程.先设
,则
.在使用韦达定理之前先要做一个工作,就是将椭圆方程用k表示.因为
,代入椭圆方程得
,而
,所以
,
,因此椭圆方程为
,到此再利用韦达定理可解得
,② 利用函数
为单调增函数,得当k= 1时,
取到最大值,此时P=4,故椭圆的方程为
.
试题解析:解:(1)设切点A,依题意则有
解得,即A点的纵坐标为2 3分
(2)依题意可设椭圆的方程为,直线AB方程为:
;由
得
①
由(1)可得A,将A代入①可得
,
故椭圆的方程可简化为; 5分
联立直线AB与椭圆的方程:消去Y得:
,则
8分
又∵,∴k∈[-2,-1];即
……9分
②由可知
上为单调递增函数,故当k= 1时,
取到最大值,此时P=4,故椭圆的方程为
…12分
在平面直角坐标系xOy中,以椭圆=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B、C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是________.
正确答案
由题意得,圆半径r=,因为△ABC是锐角三角形,所以cos 0>cos
=
>cos
,即
<
<1,所以
<
<1,即
<
<1,解得e∈
.
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.
(I)求椭圆的方程;
(II)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
(I) ; (II)
.
试题分析:(I)由图形的对称性及椭圆的几何性质,易得 ,进而写出方程; (II) ΔAOB的面积可以用
,所以本题需要用弦长公式表示AB的长度,用点到之间的距离公式表示坐标原点O到直线的距离,而这些都需要有直线的方程作为前提条件。所以本题应先考虑设出直线AB的方程.此外,设方程的过程中,注意对于特殊情形的讨论.
试题解析:
(I)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
(II)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
7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,
8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
.
已知F1、F2分别为椭圆+
=1(a>b>0)的左、右焦点,M是椭圆上任意一点,若△MF1F2的周长为6,椭圆的离心率e=
.
(1)求椭圆方程;
(2)若O为坐标原点,求|OM|的最大值与最小值.
正确答案
(1)由题意得:
2a+2c=6,=
,
解得,a=2.c=1,
故所求椭圆方程为+
=1.
(2)由(1)结合椭圆的几何性质知:
|OM|的最大值为a,最小值b;
∴|OM|的最大值为2,最小值1.
已知椭圆C的两焦点分别为,长轴长为6,
⑴求椭圆C的标准方程;
⑵已知过点(0,2)且斜率为1的直线交椭圆C于A 、B两点,求线段AB的长度。.
正确答案
(1);(2)
试题分析:(1)由焦点坐标可得的值,由长轴长可得
的值,再根据椭圆中
,求
。从而可得椭圆方程。(2)由点斜式可得直线方程为
。将直线方程与椭圆方程联立消去
得关于
的一元二次方程,可得根与系数的关系。再根据弦长公式求线段
的长。
⑴由,长轴长为6
得:所以
∴椭圆方程为 5分
⑵设,由⑴可知椭圆方程为
①,
∵直线AB的方程为② 7分
把②代入①得化简并整理得
∴ 10分
又 12分
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