- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆,
为其右焦点,离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若点,问是否存在直线
,使
与椭圆
交于
两点,且
.若存在,求出
的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)存在这样的直线
,其斜率
的取值范围是
.
试题分析:(Ⅰ)根据椭圆的参数之间的关系容易求解;(Ⅱ)假设存在这样的直线满足题意,并设
.根据
,可以得到
与
的关系式.由
,得
,利用一元二次方程的根与系数的关系,可以转化为
和
的关系,再利用判别式,即可判断是否存在这样的直线,以及存在时
的取值范围.
试题解析:
(Ⅰ)由题意知:,∵离心率
,∴
,
,
故所求椭圆C的标准方程为. 4分
(Ⅱ)假设存在这样的直线满足题意,并设
.
因为,
,
,
所以:
5分
由,得
.
根据题意,,得
,
且,
所以 8分
即,
解得,或
. 10分
当时,
(
),显然符合题意;
当时,代入
,得
,解得
.
综上所述,存在这样的直线,其斜率
的取值范围是
. 13分.
如图,在矩形中,
分别为四边的中点,且都在坐标轴上,设
,
.
(Ⅰ)求直线与
的交点
的轨迹
的方程;
(Ⅱ)过圆上一点
作圆的切线与轨迹
交于
两点,若
,试求出
的值.
正确答案
(1)
(2)
试题分析:解:(I)设,由已知得
,
则直线的方程为
,直线
的方程为
, 4分
消去即得
的轨迹
的方程为
. 6分
(II)方法一:由已知得,又
,则
, 8分
设直线代入
得
,
设,
则.…10分
由得
,
即,
则, 12分
又到直线
的距离为
,故
.
经检验当直线的斜率不存在时也满足. 14分
方法二:设,则
,且可得直线
的方程为
…10分
代入得
,
由得
,即
,…12分
则,故
. 14分
点评:主要是考查了直线与椭圆的位置关系的运用,运用代数的方法来解决几何问题,属于中档题。
已知椭圆的离心率为
,短轴的一个端点到右焦点的距离为
,直线
交椭圆于不同的两点
。
(1)求椭圆的方程;
(2)若坐标原点到直线
的距离为
,求
面积的最大值。
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1)由,椭圆的方程为:
(2)由已知,联立
和
,消去
,整理可得:
,
设,则
,当且仅当
时取等号
显然时,
。
点评:椭圆的概念和性质,仍将是今后命题的热点,定值、最值、范围问题将有所加强;利用直线、弦长、圆锥曲线三者的关系组成的各类试题是解析几何中长盛不衰的主题,其中求解与相交弦有关的综合题仍是今后命题的重点;与其它知识的交汇(如向量、不等式)命题将是今后高考命题的一个新的重点、热点.
已知直线l:y=kx+2(k为常数)过椭圆+
=1(a>b>0)的上顶点B和左焦点F,直线l被圆x2+y2=4截得的弦长为d.
(1)若d=2,求k的值;
(2)若d≥,求椭圆离心率e的取值范围.
正确答案
(1)(2)0<e≤
.
试题分析:解:(1)取弦的中点为M,连结OM由平面几何知识,OM=1,
OM==1.解得k2=3,k=±
.
∵直线过F、B,∴k>0,则k=.
(2)设弦的中点为M,连结OM,则OM2=,
d2=4(4-)≥(
)2,解得k2≥
.
e2=,∴0<e≤
.
点评:解决的关键是利用距离公式以及平面几何知识来得到不等式,点在椭圆内,求解k的范围,属于基础题。
在平面直角坐标系中,已知椭圆
的左焦点为
,左、右顶点分别为
,上顶点为
,过
三点作圆
(Ⅰ)若线段是圆
的直径,求椭圆的离心率;
(Ⅱ)若圆的圆心在直线
上,求椭圆的方程;
(Ⅲ)若直线交(Ⅱ)中椭圆于
,交
轴于
,求
的最大值
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
;(Ⅲ)1
试题分析:(Ⅰ)利用直径所对的圆周角是直角建立参数的关系,然后求之;(Ⅱ)利用圆心在直线
上寻找参数
的关系,然后求之;(Ⅲ)直线与椭圆的相交问题采用设而不求的思路,利用坐标表示出
的表达式,然后使用基本不等式求解
试题解析:(Ⅰ)由椭圆的方程知,
点
,
,设F的坐标为
,
是
的直径,
,
2分
解得
,
椭圆离心率
4分
(Ⅱ)过点
三点,
圆心P既在FC的垂直平分线上,也在BC的垂直平分线上,
FC的垂直平分线方程为 ①
的中点为
,
的垂直平分线方程为
②
由①②得,即
7分
在直线
上,
,
。
由得
,
椭圆的方程为
9分
(Ⅲ)由得
(*)
设,则
11分
13分
当且仅当,
时取等号。此时方程(*)中的Δ>0,
的最大值为1 13分
已知椭圆的中心在原点,焦点在
轴上,离心率
,它的一个顶点恰好是抛物线
的焦点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设椭圆与曲线
的交点为
、
,求
面积的最大值.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)根据抛物线的焦点是椭圆的短轴长,可以求出,再根据离心率
及
,从而能够求出
;(2)设出
点坐标,从而写出
的方程,根据椭圆的对称性能够表示出
的面积,联立直线与椭圆,求出
代入到
的面积,进一步表示出面积,根据均值不等式能够求出面积的最大值.
试题解析:(1)抛物线的焦点为
,∴
又椭圆离心率
,∴
,
所以椭圆的方程为
(2)设点,则
,连
交
轴于点
,
由对称性知:
由 得:
,
(当且仅当
即
时取等号)
面积的最大值为
.
(本小题12分)
已知椭圆,斜率为
的直线
交椭圆
于
两点,且点
在直线
的上方,
(1)求直线与
轴交点的横坐标
的取值范围;
(2)证明:的内切圆的圆心在一条直线上.
正确答案
(1)
(2)见解析
(1)设直线l的方程为,然后求出它与x轴交点横坐标
,再让直线l的方程与椭圆方程联立,
和点P在l的上方两个条件确定m的取值范围,然后转化为函数值域问题来解决。
(2) 先由,得到
,这说明了
的角平分线与x轴垂直,问题到此基本得以解决。
解:(1)
(2)
,又
点
在直线
的上方,故
的角平分线是平行于
轴的直线,
故的内切圆圆心在直线
上.
(本小题满分14分)
设椭圆的离心率为
=
,点
是椭圆上的一点,且点
到椭圆
两焦点的距离之和为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆上一动点
关于直线
的对称点为
,求
的取值范围.
正确答案
(1).(2)
的取值范围为
.
(1)由椭圆的定义可知a=2,再根据e,可得,从而可求出b,椭圆C的方程确定.
(2)因为点关于直线
的对称点为
, 然后根据垂直平分建立两个方程,从而可利用x0,y0表示x1,y1.,再根据点P在椭圆上,可得到x0的取值范围,从而可得到
,的取值范围.
解:(1)依题意知,
∵,∴
. ………………………………4分
∴所求椭圆的方程为
. ……………………………………………6分
(2)∵ 点关于直线
的对称点为
,
∴ ……………………………………………8分
解得:,
.……………………………………………10分
∴.……………………………………………12分
∵ 点在椭圆
:
上,∴
, 则
.
∴的取值范围为
.……………………………………………14分
已知椭圆的左、右焦点分别为
,离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线与椭圆
交于
两点.若原点
在以线段
为直径的圆内,
求实数的取值范围.
正确答案
(Ⅰ) 椭圆的方程为
(Ⅱ)
(I)因为b=1,所以根据离心率可建立关于m的方程,求出m值,进而确定椭圆标准方程.
依题意,可知,且
,
所以,
所以,即椭圆
的方程为
. ………………5分
(II)解本小题的突破口是设,则原点
在以线段
为直径的圆内
等价于说(
三点不共线),也就等价于说
,即
.然后再把直线方程与椭圆方程联立消去y,得到关于x的一元二次方程,借助韦达定理及判别式来解决即可.
设,则原点
在以线段
为直径的圆内
等价于说(
三点不共线)
也就等价于说,即
…① ……………7分
联立,得
,
所以,即
……②
且………………………10分
于是
代入①式得,,即
适合②式……………12分
又,所以解得
即求. …………………13分
(本小题满分14分)已知椭圆:
的离心率是
,其左、右顶点分别为
,
,
为短轴的端点,△
的面积为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)为椭圆
的右焦点,若点
是椭圆
上异于
,
的任意一点,直线
,
与直线
分别交于
,
两点,证明:以
为直径的圆与直线
相切于点
.
正确答案
(Ⅰ).(Ⅱ)证明:见解析。
本试题主要是考查了椭圆的方程的求解,以及直线与椭圆的位置关系的综合运用,
(1)运用椭圆的性质得到椭圆的参数a,b,c的关系式,从而得到椭圆的方程。
(2)设出直线方程与椭圆的方程联立方程组,然后结合韦达定理和向量的数量积公式得到结论。
(Ⅰ)解:由已知 解得
,
. …4分
故所求椭圆方程为. …………5分
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,
,
.设
,则
. 于是直线
方程为
,令
,得
;所以
,同理
. 所以
,
.所以
.
所以 ,点
在以
为直径的圆上. …………10分
设的中点为
,则
. …………11分
又,
所以
.
所以 . 因为
是以
为直径的圆的半径,
为圆心,
,
故以为直径的圆与直线
相切于右焦点. …………14分
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