- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆:(
)上任意一点到两焦点距离之和为
,离心率为
,左、右焦点分别为
,
,点
是右准线上任意一点,过
作直 线
的垂线
交椭圆于
点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明:直线与直线
的斜率之积是定值;
(3)点的纵坐标为3,过
作动直线
与椭圆交于两个不同点
,在线段
上取点
,满足
,试证明点
恒在一定直线上.
正确答案
(1);(2)证明详见解析;(3)证明详见解析.
试题分析:(1)利用椭圆的定义、离心率的定义、的关系列出方程组,解得
的值;(2)由右准线方程设出
点坐标,由垂直的充要条件得
,表达出
,将
点代入椭圆
中,即
,代入
中,化简得常数;(3)设出点
,代入椭圆方程中,设
,由
得向量关系,得到
与
的关系,据
与
及
与
系数比为2:3,得
在直线
.
试题解析:(1)由题意可得,解得
,
,
,
所以椭圆:
. 2分
(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为,
设,
因为PF2⊥F2Q,所以,
所以,
又因为且
代入化简得
.
即直线与直线
的斜率之积是定值
. 7分.
(3)设过的直线l与椭圆交于两个不同点
,点
,则
,
.
设,则
,
∴,
,
整理得,
,
,
∴从而,
由于,
,∴我们知道
与
的系数之比为2:3,
与
的系数之比为2:3.
∴,
所以点恒在直线
上. 13分
.(本小题满分13分)
以椭圆:
的中心
为圆心,
为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆
的左顶点为
,左焦点为
,上顶点为
,且满足
,
.
(Ⅰ)求椭圆及其“准圆”的方程;
(Ⅱ)若椭圆的“准圆”的一条弦
(不与坐标轴垂直)与椭圆
交于
、
两点,试证明:当
时,试问弦
的长是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)椭圆的方程为
;椭圆
的“准圆”方程为
.
(Ⅱ)弦的长为定值.
本试题主要是考查了圆锥曲线方程的求解以及直线与圆锥曲线你的位置关系的综合运用。体现了运用代数的方法解决解析几何的本质思想
(1)因为以椭圆:
的中心
为圆心,
为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆
的左顶点为
,左焦点为
,上顶点为
,且满足
,
.可知系数a,c关系式,再结合a,b,,c关系求解得到结论。
(2)假设弦的长是为定值,那么由于椭圆
的“准圆”的一条弦
(不与坐标轴垂直)与椭圆
交于
、
两点,并且
时,联立方程组结合韦达定理和向量的垂直关系得到结论。
解:(Ⅰ)设椭圆的左焦点
,由
得
,又
,即
且
,所以
,
则椭圆的方程为
;椭圆
的“准圆”方程为
.………6分
(Ⅱ)设直线的方程为
,且与椭圆
的交点
,
联列方程组 代入消元得:
由 ………8分
可得 由
得
即
, 所以
………10分
此时成立,
则原点到弦
的距离
,
得原点到弦
的距离为
,则
,
故弦的长为定值. ……………………………13分
.(本题14分)过点的椭圆
(
)的离心率为
,椭圆与
轴的交于两点
(
,
),
(
,
),过点
的直线
与椭圆交于另一点
,并与
轴交于点
,直线
与直线
叫与点
.
(I)当直线过椭圆右交点时,求线段
的长;
(II)当点异于
两点时,求证:
为定值.
正确答案
解:(I)由已知得,解得
∴ 椭圆方程为 ,--------------------3分
右焦点为,直线
的方程为
,
代入椭圆方程化简得 ,∴
, -------4分
代入直线的方程得
,
,所以,D点坐标为
.-------5分
故 -------------------7分
(II))当直线与
轴垂直时与题意不符, -------------------8分
当直线与
轴不垂直时,设直线
的方程为
(
)-------9分
代入椭圆方程化简得 ,
解得,
代入直线的方程得
,
所以,D点坐标为 -------------------11分
又直线的方程为
,直线
的方程为
联立解得, -----------------------------13分
因此点的坐标为(
),又
点坐标为(
),
所以
故为定值. -----------------------------14分
略
已知椭圆的左、右焦点分别为
,且经过定点
,
为椭圆
上的动点,以点
为圆心,
为半径作圆
.
(1)求椭圆的方程;
(2)若圆与
轴有两个不同交点,求点
横坐标
的取值范围;
(3)是否存在定圆,使得圆
与圆
恒相切?若存在,求出定圆
的方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
19.(本小题满分14分)
解:(1)由椭圆定义得, ……………………………1分
即, ………………………2分
∴,又
,∴
. ……………………………3分
故椭圆的方程为
…………………………….4分
(2)圆心到
轴距离
,圆
的半径
,
若圆与
轴有两个不同交点,则有
,即
,
化简得. ……………………………6分
点
在椭圆
上,∴
,代入以上不等式得:
,解得:
. ……………………………8分
又,∴
,即点
横坐标的取值范围是
.……9分
(3)存在定圆与圆
恒相切,
其中定圆的圆心为椭圆的左焦点
,半径为椭圆
的长轴长4. …………12分
∵由椭圆定义知,,即
,
∴圆与圆
恒内切. ……………………………14分
略
(本小题满分12分)
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,其左、右焦点分别是F1、F2,点P是坐标平面内的一点,且|OP|=
,
·
=
(点O为坐标原点).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)直线y=x与椭圆C在第一象限交于A点,若椭圆C上两点M、N使+
=
λ,λ∈(0,2)求△OMN面积的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)设则由
得
,
由得
,即
………2分
所以,又因为
,所以
………3分
椭圆C的方程为:; ……….4分
(Ⅱ)解法一:由得
,
设直线的方程为
,联立
方程组
消去y得: ………5分
设,
则 ………6分
∵,∴
,
得,于是
………8分
………9分
到直线
的距离为
∴,
当,即
时等号成立,
的最大值为
………12分
解法二:由得
,
设则
∴…………① ………5分
∵,
∴,
代入①得
, ………6分
设直线的方程为
………7分
椭圆方程得
,
……….9分
到直线
的距离为
∴, ………11分
当时等号成立,
的最大值为
………12分
略
(本题满分12分)
椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,离心率
右准线为
M、N是
上的两个点,
(1)若,求椭圆方程;
(2)证明,当|MN|取最小值时,向量与
共线.
正确答案
解:由
于是
…………2分
设,
则
由 ① …………3分
(1)由,得
②
③
由①,②,③三式,消去 …………5分
故
…………6分
(2)
当且仅当时 …………8分
|MN|取得最小值 …………10分
此时,
…………11分
故向量共线 …………12分
略
已知椭圆的左右焦点分别为
,且经过点
,
为椭圆上的动点,以
为圆心,
为半径作圆
.
(1)求椭圆的方程;
(2)若圆与
轴有两个交点,求点
横坐标的取值范围.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)利用椭圆的定义列出表达式,求出,再由
求出
,写出椭圆方程;(2)先找出圆的的圆心和半径,因为圆
与
轴有两个交点,所以
,化简得
,又因为
为椭圆上的点,所以代入椭圆,得出关于
的不等式,解出
的范围.
试题解析:(1)由椭圆定义得, 1分
即, 3分
∴. 又
, ∴
. 5分
故椭圆方程为. 6分
(2)设,则圆
的半径
, 7分
圆心到
轴距离
, 8分
若圆与
轴有两个交点则有
即
, 9分
化简得. 10分
为椭圆上的点
, 11分
代入以上不等式得
,解得
. 12分
∵, 13分
∴ . 14分
已知圆方程为
(1)求圆心轨迹的参数方程和普通方程;
(2)点是(1)中曲线
上的动点,求
的取值范围.
正确答案
(1);(2)
.
(1)先将圆的方程化成标准方程,设圆心坐标P(x,y)即可得其参数方程 (
为参数),然后利用
,即可化成普通方程即可。
(2)由(1)知 =
,则易得2x-y的取值范围为[-5,5].
解:将圆的方程整理得:(x-2cos)2+(y+3sin
)2=9 1分
设圆心坐标为P(x,y),则参数方程: (
为参数) 3分
5分
(2)2x-y=4cos+3sin
=
)
∴ …10分
已知椭圆上的点到右焦点F的最小距离是
,
到上顶点的距离为
,点
是线段
上的一个动点.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)是否存在过点且与
轴不垂直的直线
与椭圆交于
、
两点,使得
,并说明理由.
正确答案
解:(1)由题意可知且
,解得
,
椭圆的方程为
;
(2)由(1)得,所以
.假设存在满足题意的直线
,设
的方程为
,代入
,得
,
设,则
①
,
,
而
的方向向量为
,
; 当
时,
,即存在这样的直线
;当
时,
不存在,即不存在这样的直线
略
(12分)已知椭圆
,
的离心率为
,直线
与以
原点为圆心,以椭圆
的短半轴长为半径的圆相切。
、求椭圆
的方程;
、过点
的直线
(斜率存在时)与椭圆
交于
、
两点,设
为椭圆
与
轴负半轴的交点,且
,求实数
的取值范围。
正确答案
(1) (2)
时,
时,
,
①,取
中点
,
由
得
②
综上,
略
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