- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆的左、右两个焦点分别为
、
,若经过
的直线
与椭圆相交于
、
两点,则△
的周长等于 .
正确答案
试题分析:
由得
,则△
的周长等于
.
(本小题12分)椭圆:
的两个焦点为
,点
在椭圆
上,且
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线过圆
的圆心,交椭圆
于
两点,且
关于点
对称,求直线
的方程。
正确答案
(1)(2)
试题分析:
(Ⅰ)依题可设椭圆方程为,
因为点在椭圆
上,所以
,则
……2分
在△
中,
, 故
,
从而,
所以椭圆的方程为
. ……4分
(Ⅱ)(解法一)设的坐标分别为
。
已知圆的方程为,所以圆心
的坐标为
.
从而可设直线的方程为
,
代入椭圆的方程得
.……8分
因为关于点
对称. 所以
且
解得,所以直线
的方程为 即
(经检验,所求直线方程符合题意) ……12分
(解法二)已知圆的方程为,故圆心
为
.
设的坐标分别为
。
由题意 ①
②
由①-②得: ③
因为关于点
对称,所以
,
代入③得, 即直线
的斜率
, ……10分
所以直线的方程为
,即
(经检验,所求直线方程符合题意.) ……12分
点评:直线与圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线等)的位置关系是每年高考的重点也是难点,学生在复习备考时,要了解直线与圆锥曲线的位置关系问题的解决方法,尤其是通性通法和常用技巧,如设而不求、点差法等,另外还要注意计算能力的培养与训练,养成良好的运算习惯.
已知一隧道的截面是一个半椭圆面(如图所示),要保证车辆正常通行,车顶离隧道顶部至少要有
米的距离,现有一货车,车宽
米,车高
米.
(1)若此隧道为单向通行,经测量隧道的跨度是米,则应如何设计隧道才能保证此货车正常通行?
(2)圆可以看作是长轴短轴相等的特殊椭圆,类比圆面积公式,
请你推测椭圆的面积公式.并问,当隧道为双向通行(车道间的距离忽略不记)时,要使此货车安全通过,应如何设计隧道,才会使同等隧道长度下开凿的土方量最小?
正确答案
略
. 已知定圆圆心为A;动圆M过点
且与圆A相切,圆心M 的坐标为
且
,它的轨迹记为
C。
(1)求曲线C的方程;
(2)过一点N(1,0)作两条互相垂直的直线与曲线C分别交于点P和Q,试问这两条直线能否使得向量互相垂直?若存在,求出点P,Q的横坐标,若不存在,请说明理由。
正确答案
略
设是椭圆
上的两点,点
是线段
的中点,
线段的垂直平分线与椭圆相交于
两点.
(1)确定的取值范围,并求直线
的方程;
(2)试判断是否存在这样的,使得
四点在同一个圆上?并说明理由.
正确答案
(1)解法一:设直线的方程为
,代入
整理得 ①
设,
,② 且
由是线段
的中点,得
,解得
,代入②得
所以直线的方程为
,即
(5分)
解法二:设,(点差)则有
,
∵是线段
的中点,
又在椭圆内部,
,即
,
∴直线的方程为
,即
(2)解法一:因为垂直平分
,所以直线
的方程为
,
即,代入椭圆方程,整理得
设,
的中点
,
且
,
即,由弦长公式得
③,
将直线的方程
代入椭圆方程得
④,
同理可得⑤ (9分)
因为当时,
,所以
假设存在,使
四点共圆,则
必为圆的直径,点
为圆心。
点到直线
的距离
⑥,
于是,
故当时,
在以
为圆心,
为半径的圆上 (12分)
答案
.设是椭圆
上的两点,点
是线段
的中点,线段
的垂直平分线与椭圆相交于
两点.
(1)确定的取值范围,并求直线
的方程;
(2)试判断是否存在这样的,使得
四点在同一个圆上?并说明理由.
正确答案
(1)解法一:设直线的方程为
,代入
整理得 ①
设,
,②
且
由是线段
的中点,得
,解得
,代入②得
所以直线的方程为
,即
(5分)
解法二:设,(点差)则有
,因为
是线段
的中点,
又在椭圆内部,
,即
,
所以直线的方程为
,即
(1) 解法一:因为垂直平分
,
(2) 所以直线的方程为
,即
,代入椭圆方程,整理得
设,
的中点
,
且
,即
,
由弦长公式得③,
将直线的方程
代入椭圆方程得
④,
同理可得⑤ (9分)
因为当时,
,所以
假设存在,使
四点共圆,则
必为圆的直径,点
为圆心。点
到直线
的距离
⑥,
于是,
故当时,
在以
为圆心,
为半径的圆上 (12分)
略
已知椭圆=1(a>b>c>0,a2=b2+c2)的左、右焦点分别为F1,F2,若以F2为圆心,b-c为半径作圆F2,过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T,且PT的最小值为
(a-c),则椭圆的离心率e的取值范围是________.
正确答案
≤e<
因为PT=(b>c),而PF2的最小值为a-c,所以PT的最小值为
.依题意有,
≥
(a-c),
所以(a-c)2≥4(b-c)2,所以a-c≥2(b-c),所以a+c≥2b,所以(a+c)2≥4(a2-c2),
所以5c2+2ac-3a2≥0,所以5e2+2e-3≥0 ①.
又b>0,所以b2>c2,所以a2-c2>c2,
所以2e2<1②,联立①②,得≤e<
.
点P是椭圆外的任意一点,过点P的直线PA、PB分别与椭圆相切于A、B两点。
(1)若点P的坐标为,求直线
的方程。
(2)设椭圆的左焦点为F,请问:当点P运动时,是否总是相等?若是,请给出证明。
正确答案
(1)直线的方程
;(2)当点P运动时,
总是相等的.证明详见试题解析.
试题分析:(1)先设点的坐标为
则可得过点
的切线方程,由两点确定一条直线可得
的方程;(2)当点
运动时,
总是相等的.利用向量夹角公式通过计算验证.
试题解析:(1)设点的坐标为
则过点
的切线方程分别为
.因为点
在切线上,所以
.同理
.故直线
的方程
. 5分
(2)当点运动时,
总是相等的.设点
的坐标为
,则由(1)知,
,
.
同理
,
. 13分
已知椭圆的中心在坐标原点,右准线为
,离心率为
.若直线
与椭圆
交于不同的两点
、
,以线段
为直径作圆
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若圆与
轴相切,求圆
被直线
截得的线段长.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)先根据题中的条件确定、
的值,然后利用
求出
的值,从而确定椭圆
的方程;(2)先确定点
的坐标,求出圆
的方程,然后利用点(圆心)到直线的距离求出弦心距,最后利用勾股定理求出直线截圆所得的弦长.
试题解析:(1)设椭圆的方程为,由题意知
,
,解得
,
则,
,故椭圆
的标准方程为
5分
(2)由题意可知,点为线段
的中点,且位于
轴正半轴,
又圆与
轴相切,故点
的坐标为
,
不妨设点位于第一象限,因为
,所以
, 7分
代入椭圆的方程,可得,因为
,解得
, 10分
所以圆的圆心为
,半径为
,其方程为
12分
因为圆心到直线
的距离
14分
故圆被直线
截得的线段长为
16分
(12分) 如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M为PD上一点,且MD=PD.
(Ⅰ)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.
正确答案
(1)+
=1.(2)AB=
.
试题分析:设M的坐标为(x,y),P的坐标为(xP,yP),然后利用MD=PD,把P点坐标用M点的坐标表示出来,代入圆的方程即可得到动点M的轨迹方程.
(1)设M的坐标为(x,y),P的坐标为(xP,yP),
由已知得 ∵P在圆上,
∴x2+(y)2=25,
即轨迹C的方程为+
=1.
(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y=
(x-3),
设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y= (x-3)代入C的方程,
得+
=1,即x2-3x-8=0.
∴x1=,x2=
.
∴线段AB的长度为
AB=
=
==
.
点评:本小题属于相关点法求轨迹方程要把主动点的坐标用被动点的坐标表示出来,然后再代入主动点所在曲线的方程即可求出动点的轨迹方程.在涉及直线与椭圆相交求弦长时要借助韦达定理及弦长公式,一般不考虑求交点坐标.
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