- 椭圆
- 共5181题
(本小题满分14分)
如图,F1、F2分别是椭圆的左右焦点,M为椭圆上一点,MF2垂直于
轴,椭圆下顶点和右顶点分别为A,B,且
(1)求椭圆的离心率;
(2)过F2作OM垂直的直线交椭圆于点P,Q,若,求椭圆方程。
正确答案
,
解:(1)设
则,
且
即,即
又在椭圆上,
(2)由(1)的椭圆方程为
PQ的直线方程为
,则点F1的直线PQ的距离
椭圆方程为
如下图,椭圆中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,A、B是顶点,F是左焦点;当BF⊥AB时,此类椭圆称为 “黄金椭圆”,其离心率为。类比“黄金椭圆”可推算出“黄金双曲线”的离心率e= 。
正确答案
略
设A,B分别是直线和
上的两个动点,并且
,动点P满足
.记动点P的轨迹为C.
(I)求轨迹C的方程;
(II)若点D的坐标为(0,16),M、N是曲线C上的两个动点,且,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)(2)
(
).
(I)设P(x,y),因为A、B分别为直线和
上的点,故可设
,
.
∵,
∴∴
………………………4分
又,
∴.……………………………………5分
∴.
即曲线C的方程为.………………………………………6分
(II)设N(s,t),M(x,y),则由,可得(x,y-16)=
(s,t-16).
故,
.……………………………………8分
∵M、N在曲线C上,
∴……………………………………9分
消去s得 .
由题意知,且
,
解得 .………………………………………………………11分
又 ,∴
.
解得 (
).
故实数的取值范围是
(
).………………………………13分
已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过
、
、
三点.
(1)求椭圆的方程:
(2)若点D为椭圆上不同于
、
的任意一点,
,当
内切圆的面积最大时。求内切圆圆心的坐标;
(3)若直线与椭圆
交于
、
两点,证明直线
与直线
的交点在直线
上.
正确答案
,
解:(1)设椭圆方程为
将、
、
代入椭圆E的方程,得
解得
.
∴椭圆的方程
(2),设
边上的高为
当点在椭圆的上顶点时,
最大为
,所以
的最大值为
.
设的内切圆的半径为
,因为
的周长为定值6.所以
,
所以的最大值为
.所以内切圆圆心的坐标为
(3)法一:将直线代入椭圆
的方程
并整理.
得.
设直线与椭圆
的交点
,
由根系数的关系,得.
直线的方程为:
,它与直线
的交点坐标为
同理可求得直线
与直线
的交点坐标为
.
下面证明、
两点重合,即证明
、
两点的纵坐标相等:
,
因此结论成立.
综上可知.直线与直线
的交点住直线
上.
法二:直线的方程为:
由直线的方程为:
,即
由直线与直线
的方程消去
,得
∴直线与直线
的交点在直线
上.
(本题满分12分) 直角三角形的直角顶点
为动点,
,
为两个定点,作
于
,动点
满足
,当点
运动时,设点
的轨迹为曲线
,曲线
与
轴正半轴的交点为
.(Ⅰ) 求曲线
的方程;(Ⅱ) 是否存在方向向量为m
的直线
,与曲线
交于
,
两点,使
,且
与
的夹角为
?若存在,求出所有满足条件的直线方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅰ)由题意知,点在以
为直径的圆上,且除去
两点.
即点坐标满足方程:
.
设点,
,则
, ①
由知
,即
.代入①式
得 ,即
,
曲线
的方程为
.(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,点,
为坐标原点,假设直线存在,由题知
为正三角形,
设,
,线段
中点为
,则
,且
,(6分)
,作差得
,
,
直线
,又直线
,
点
坐标
.
坐标为
,
,又
,
. ② …(8分)
点到直线
的距离
,③
又由得
,由②式得,
,
,
. ④…(10分)
,由②③④得:
,此时直线
与椭圆交点有
或
,与曲线
中
矛盾,舍去.
不存在符合题中要求的直线.……………(12分)
(已知双曲线的中心在坐标原点,焦点在轴上,A是右顶点,B是虚轴的上端点,F是左焦点,
当BF⊥AB时,此类双曲线称为“黄金双曲线”,其离心率为,类比“黄金双曲线”,推算出“黄金椭圆”(如图)的离心率
=_________;
正确答案
试题分析:由图可知,,
,
,又BF⊥AB,可知
,所以
,又
,可化为
,解得
.
椭圆mx2+y2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的3倍,则m= .
正确答案
9
椭圆标准方程为+y2=1,
由题意知3=1,
∴m=9.
已知椭圆的中心在原点,离心率为,一个焦点是F(-m,0)(m是大于0的常数).
(1)求椭圆的方程;
(2)设Q是椭圆上的一点,且过点F、Q的直线l与y轴交于点M,若||=2|
|,求直线l的斜率.
正确答案
(1)=1(2)直线l的斜率是0,±2
(1)设所求椭圆方程是=1(a>b>0).
由已知,得c=m,=
,∴a=2m,b=
m.
故所求的椭圆方程是:=1.
(2)设Q(xQ,yQ),直线l:y=k(x+m),则点M(0,km),
当=2
时,由于F(-m,0),M(0,km),
∴(xQ-0,yQ-km)=2(-m-xQ,0-yQ)
∴xQ==-
,yQ=
=
.
又点Q在椭圆上,
所以=1.
解得k=±2.
当=-2
时,
xQ==-2m,yQ=
=-km.
于是+
=1,解得k=0.
故直线l的斜率是0,±2.
已知两个定点F1(-4,0),F2(4,0),且|MF1|+|MF2|=8,则点M的轨迹方程是______.
正确答案
∵两个定点F1(-4,0),F2(4,0),且|MF1|+|MF2|=8,∴|MF1|+|MF2|=|F1F2|=8.
∴点M的轨迹方程是y=0(-4≤x≤4),是线段F1F2.
故答案为:y=0(-4≤x≤4).
如图,椭圆上的点M与椭圆右焦点
的连线
与x轴垂直,且OM(O是坐标原点)与椭圆长轴和短轴端点的连线AB平行.
(1)求椭圆的离心率;
(2)过且与AB垂直的直线交椭圆于P、Q,若
的面积是20,求此时椭圆的方程.
正确答案
(1);(2)
试题分析:(1)由椭圆方程可知。将
代入椭圆方程可得
,分析可知点
在第一象限,所以
。由两直线平行斜率相等,可得
,解得
,所以
,从而可得离心率
。(2)由(1)可得
,即直线
的斜率为
,所以直线
的斜率为
,又因为过点
可得直线
的方程为
,将此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。可将
分割长以
为同底的两个三角形,两三角形的高的和为
(还可用弦长公式求
在用点到线的距离公式求高,然后再求面积)。根据三角形面积为
可求
的值,从而可得椭圆方程。
(1)易得 5分
(2)设直线PQ的方程为 .代入椭圆方程消去x得:
,整理得:
∴
因此a2=50,b2=25,所以椭圆方程为 12分
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