- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆的长轴两端点分别为
,
是椭圆上的动点,以
为一边在
轴下方作矩形
,使
,
交
于点
,
交
于点
.
(Ⅰ)如图(1),若,且
为椭圆上顶点时,
的面积为12,点
到直线
的距离为
,求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图(2),若,试证明:
成等比数列.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)详见解析.
试题分析:(Ⅰ)由的面积为12,点
到直线
的距离为
,列出关于
的方程求解;(Ⅱ)用坐标表示各点,然后求出
的长,计算比较即可.
试题解析:(Ⅰ)如图1,当时,
过点
,
,
∵的面积为12,
,即
.① 2分
此时,
直线
方程为
.
∴点到
的距离
. ② 4分
由①②解得. 6分
∴所求椭圆方程为. 7分
(Ⅱ)如图2,当时,
,设
,
由三点共线,及
,
(说明:也可通过求直线方程做)
得,
,即
. 9分
由三点共线,及
,
得,
,即
. 11分
又,
. 13分
而. 15分
,即有
成等比数列. 16分
(本小题满分12分)已知椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率,椭圆上的点到焦点的最短距离为
, 直线l与y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A、B,且
.
(1)求椭圆方程;
(2)求的取值范围.
正确答案
解:(1)设C:+
=1(a>b>0),设c>0,c2=a2-b2,由条件知a-c=
,
=
,………1分
∴a=1,b=c= ………………………………………3分
故C的方程为:y2+=1 ……………………………4分
(2)当直线斜率不存在时: ……………………………………5分
当直线斜率存在时:设l与椭圆C交点为A(x1,y1),B(x2,y2)
得(k2+2)x2+2kmx+(m2-1)=0 …………………6分
Δ=(2km)2-4(k2+2)(m2-1)=4(k2-2m2+2)>0 (*)………………7分
x1+x2=, x1x2=
…………………………………8分
∵=3
∴-x1=3x2∴
消去x2,得3(x1+x2)2+4x1x2=0,∴3()2+4
=0……………………9分
整理得4k2m2+2m2-k2-2=0
m2=时,上式不成立;m2≠
时,k2=
, …………………10分
∴k2=0,∴
或
高三数学(理工类)参考答案第3页(共4页)
把k2=代入(*)得
或
∴或
……………………………………11分
综上m的取值范围为或
……………………………12分
略
已知椭圆E的两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点(1,)在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程
(2)若椭圆E上存在一点 P,使∠F1PF2=30°,求△PF1F2的面积.
正确答案
(1)设椭圆E的方程为 +
=1(a>b>0).
∵c=1,
∴a2-b2=1①,
∵点(1,)在椭圆E上,
∴+
=1②,
由①、②得:a2=4,b2=3,
∴椭圆E的方程为:+
=1.
(2)由题意知,a=2,b=、∴c=1
又∵点P在椭圆上,∴|PF1|+|PF2|=2a=4、①
由余弦定理知:|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos30°=|F1F2|2=(2c)2=4②
把①两边平方得|PF1|2+|PF2|2+2|PF1|•|PF2|=16,③
③-②得(2+)|PF1|•|PF2|=12,
∴|PF1|•|PF2|=12(2-),
∴S△PF1F2=|PF1|•|PF2|sin30°=6-3
、
(本小题满分12分,(1)小问4分,(2)小问8分)已知为椭圆
上两动点,
分别为其左右焦点,直线
过点
,且不垂直于
轴,
的周长为
,且椭圆的短轴长为
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点为椭圆
的左端点,连接
并延长交直线
于点
.求证:直线
过定点.
正确答案
(1);(2)证明详见解析.
试题分析:(1)结合图形及椭圆的定义先得到的周长为
,进而根据条件列出方程组
,从中求解即可得出
的值,进而可写出椭圆的方程;(2)由(1)确定
,进而设点
,设直线
,联立直线与椭圆的方程,解出点
,设直线
,可得
,进而根据
三点共线得出
,将点
的坐标代入并化简得到
,进而求出
点的坐标,
,然后写出直线
的方程并化简得到
,从该直线方程不难得到该直线恒通过定点
,问题得证.
(1)依题意有:的周长为
所以,则椭圆
的方程为
4分
(2)由椭圆方程可知,点
设直线,由
得
,从而
,
,即点
同理设直线,可得
7分
由三点共线可得
,即
,代入
两点坐标化简可得
9分
直线,可得点
,即
从而直线的方程为
化简得,即
,
从而直线过定点
12分.
如图,点分别是椭圆C:
的左、右焦点,过点
作
轴的垂线,交椭圆
的上半部分于点
,过点
作
的垂线交直线
于点
.
(1)如果点的坐标为(4,4),求椭圆
的方程;
(2)试判断直线与椭圆
的公共点个数,并证明你的结论.
正确答案
(1);(2)1个.
试题分析:(1)要求椭圆方程,由于,需要通过已知条件表示出
点的坐标,由于
轴,则
,代入椭圆方程求得点
的纵坐标
,从而求得直线
的斜率,根据
求的直线
的斜率,有直线方程的点斜式求出直线
的方程,直线
的方程与
联立求得点
的坐标,从而求得
、
,由于椭圆中
可求出
,即可求得椭圆的方程;(2)要判断直线
与椭圆
的公共点个数,需要求出直线
的方程,与椭圆方程联立,消去
或
得到关于
或
得一元二次方程,通过判断这个方程的的根的情况,即可得出所求的交点的个数.
试题解析:解方程组得
点的坐标为
,
,
,
,
直线
的方程为
,
将代入上式解得
,
. 4分
(1)因为点的坐标为(4,4),所以
,解得
,
,
椭圆
的方程为
. 7分
(2),则
点的坐标为
,
,
的方程为
,即
, 9分
将的方程代入椭圆
的方程得
,
①
,
方程①可化为,
解得,
所以直线与椭圆
只有一个公共点 13分
(本小题满分12分,(Ⅰ)问5分,(Ⅱ)问7分)
已知以原点为中心的椭圆的一条准线方程为
,离心率
,
是椭圆上的动点。
(Ⅰ)若的坐标分别是
,求
的最大值;
(Ⅱ)如题(20)图,点的坐标为
,
是圆
上的点,
是点
在
轴上的射影,点
满足条件:
,
,求线段
的中点
的轨迹方程。
正确答案
(Ⅰ)4
(Ⅱ)
(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,故设椭圆方程为(a>b> 0 )。
设,由准线方程
得,由
得
,解得a =" 2" ,c =
,从而 b = 1,椭圆方程为
。
又易知C,D两点是椭圆的焦点,所以,
。
从而,当且仅当
,即点M的坐标为
时上式取等号,
的最大值为4。
(II)如答(20)图,设,
。
因为,故
①
因为
所以 . ②
记P点的坐标为,因为P是BQ的中点
所以
由因为 ,结合①,②得
故动点P的估计方程为
。
已知曲线-
=1.
(1)当曲线是椭圆时,求m的取值范围,并写出焦点坐标;
(2)当曲线是双曲线时,求m的取值范围,并写出焦点坐标.
正确答案
(1)曲线为椭圆⇔⇔
⇔m<0.即m的取值范围是(-∞,0).
此时,椭圆的焦点在x轴上,坐标为(±4,0).
(2)曲线为双曲线⇔(16-m)m>0⇔0<m<16.即m的取值范围是(0,16).
此时,双曲线的焦点在x轴上,坐标为(±4,0).
已知椭圆:
的一个焦点为
,离心率为
.设
是椭圆
长轴上的一个动点,过点
且斜率为
的直线
交椭圆于
,
两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的最大值.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)由题意,,
,根据
求出
,则椭圆的方程为
. (2)设点
(
),则直线
的方程为
,联立
得
,而
,带入韦达定理
,
,则
,而
, 即
,则当
时,
,
的最大值为
.
试题解析:(1)由已知,,
,
∴,
3分
∴ 椭圆的方程为. 4分
(2)设点(
),则直线
的方程为
, 2分
由 消去
,得
4分
设,
,则
,
6分
∴
8分
∵, 即
∴当时,
,
的最大值为
. 10分
已知椭圆=1(a>b>0)的离心率e=
,连结椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线l与椭圆相交于不同的两点A,B.已知点A的坐标为(-a,0).若|AB|=,求直线l的倾斜角.
正确答案
(1)+y2=1(2)
或
(1)由e==
,解得3a2=4c2.再由c2=a2-b2,解得a=2b.
由题意可知×2a×2b=4,即ab=2.解方程组
得
所以椭圆的方程为+y2=1.
(2)由(1)可知点A(-2,0),设点B的坐标为(x1,y1),直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+2).于是A、B两点的坐标满足方程组
消去y并整理,得(1+4k2)x2+16k2x+(16k2-4)=0,
由-2x1=,得x1=
,从而y1=
,
故|AB|==
.
由|AB|=,得
=
.整理得32k4-9k2-23=0,
即(k2-1)(32k2+23)=0,解得k=±1.所以直线l的倾斜角为或
P为圆A:上的动点,点
.线段PB的垂直平分线与半径PA相交于点M,记点M的轨迹为Γ.
(1)求曲线Γ的方程;
(2)当点P在第一象限,且时,求点M的坐标.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:本题主要考查椭圆的定义和标准方程、圆的方程、直线的方程、直线与曲线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力. 第一问,根据圆的方程得到圆心A的坐标和半径的长,利用垂直平分线得到,而
,所以
,根据椭圆的定义,判断点M的轨迹为椭圆,得到椭圆的标准方程;根据已知条件先得出P点坐标,从而得到直线AP的方程,利用直线与椭圆相交解出M点坐标,过程中应注意方程根的取舍.
试题解析:(1)圆的圆心为
,半径等于
.
由已知,于是
,
故曲线Γ是以为焦点,以
为长轴长的椭圆,
,
曲线Γ的方程为. 5分
(2)由,
,得
. 8分
于是直线方程为
.
由解得
,
,
.
由于点在线段
上,所以点
坐标为
. 12分
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