- 椭圆
- 共5181题
己知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),点A(2,0)在椭圆C上,斜率为1的直线
与椭圆C交于不同两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线过点F(1,0),求线段
的长;
(3)若直线过点(m,0),且以
为直径的圆恰过原点,求直线
的方程.
正确答案
(1)椭圆C的方程;(2)线段
的长为
;(3)直线
的方程为
.
试题分析:(1)根据椭圆的右焦点为F(1,0),点A(2,0)在椭圆C上,代入即可求得椭圆C的方程;(2)先用点斜式
写出直线方程,再和椭圆方程联立,用弦长公式
即可求出线段
的长为
;(3)设直线
的方程为
,直线与椭圆的两个交点设为
,
,把直线方程与椭圆方程联立,表示出
,而以线段
为直径的圆恰好过原点,即
;联立即可求出直线
的方程为
.
试题解析:(1)由题意:,
,
,
所求椭圆方程为. 4分
(2)由题意,直线的方程为:
.
由得
,
所以. 6分
(3)设直线的方程为
,
由消去y整理得
.
因为直线l与椭圆C交于不同两点M、N,
所以
解得:
设,
,
则,
,
所以,
因为以线段为直径的圆恰好过原点,所以
,
所以,即
解得,
.
所求直线的方程为
10分
已知椭圆的离心率为
,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线
相切,直线
与椭圆C相交于A、B两点.
(1)求椭圆C的方程;(2)求的取值范围;
正确答案
(1);(2)
的取值范围是
.
试题分析:(1)先由离心率得出与
的关系
,再由原点到直线
的距离等于
解得
,故
,椭圆方程为
;(2)联立直线和椭圆的方程,因为直线和椭圆有两个交点可求得
的范围,再设出交点
,计算
,由
得范围求得
试题解析:(Ⅰ)由题意知,∴
,即
又,∴
故椭圆的方程为
4分
(Ⅱ)解:由得:
6分
设,则
8分
∴ 10分
∵∴
, ∴
∴的取值范围是
. 13分
已知分别是椭圆
的左、右顶点,点
在椭圆
上,且直线
与直线
的斜率之积为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图,已知是椭圆
上不同于顶点的两点,直线
与
交于点
,直线
与
交于点
.① 求证:
;② 若弦
过椭圆的右焦点
,求直线
的方程.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)①见解析;②
.
试题分析:(Ⅰ)根据点在椭圆
上,且直线
与直线
的斜率之积为
,列出方程组即可求出
和
;(Ⅱ)①欲证:
,只需证:
,找到这个结论成立的条件,然后证明这些条件满足即可;②分成
和直线
斜率存在两种情况,利用
经过
这一条件,把问题变成直线与椭圆的交点,从而可以借助一元二次方程跟与系数的关系解题.
试题解析:(Ⅰ)由题,,由点
在椭圆
上知
,则有:
,①
又, ②
以上两式可解得,
.所以椭圆
. 4分
(Ⅱ)① 设,则直线
:
、直线
:
,
两式联立消去得:
;
同理:直线:
、
:
,联立得:
. 6分
欲证:,只需证:
,只需证:
,
等价于:,
而,
,所以
,
故有:. 9分
② (1)当时,由
可求得:
; 10分
(2)当直线斜率存在时,设
:
,
由(Ⅱ)知:,
将,
代入上式得:
,
解得,由①知
.
综合(1) (1),,故直线
:
. 14分.
已知线段CD=2,CD的中点为O,动点A满足AC+AD=2a(a为正常数).
(1)求动点A所在的曲线方程;
(2)若存在点A,使AC⊥AD,试求a的取值范围;
(3)若a=2,动点B满足BC+BD=4,且AO⊥OB,试求△AOB面积的最大值和最小值.
正确答案
(1)以O为圆心,CD所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,
若AC+AD=2a<2,即0<a<
,动点A所在的曲线不存在;
若AC+AD=2a=2,即a=
,动点A所在的曲线方程为y=0(-
≤x≤
);
若AC+AD=2a>2,即a>
,动点A所在的曲线方程为
+
=1.
(2)由(Ⅰ)知a>,要存在点A,使AC⊥AD,则以O为圆心,OC=
为半径的圆与椭圆有公共点,
故≥
,所以,a的取值范围是
<a≤
.
(3)当a=2时,其曲线方程为椭圆+y2=1,由条件知A,B两点均在椭圆
+y2=1上,且AO⊥OB.
设A(x1,y1),B(x2,y2),OA的斜率为k(k≠0),则OA的方程为y=kx,OB的方程为y=-x,
解方程组,得
=
,
=
,同理可求得
=
,
=
,
∴△AOB面积S=|x1|
|x2|=2
,
令1+k2=t(t>1),则 S=2=2
,
令g(t)=-+
+4=-9(
-
)2+
(t>1),所以,4<g(t)≤
,即
≤S<1,
当OA与坐标轴重合时S=1,于是≤S≤1,△AOB面积的最大值和最小值分别为1与
.
已知椭圆:
的短轴长为
,且斜率为
的直线
过椭圆
的焦点及点
.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线过椭圆
的左焦点
,交椭圆于点P、Q.
(ⅰ)若满足(
为坐标原点),求
的面积;
(ⅱ)若直线与两坐标轴都不垂直,点
在
轴上,且使
为
的一条角平分线,则称点
为椭圆
的“特征点”,求椭圆
的特征点.
正确答案
(1);(2)(ⅰ)2,(ⅱ)
试题分析:(1)由短轴长得
,由焦点和点
可算出斜率为
,可以得到焦点坐标,所以可以得椭圆的方程。(2)(ⅰ)由向量的数量积公式及三角形面积公式可得出结果。(ⅱ)设直线
的方程,但是不需要求
的方程,通过与椭圆联立方程组进行求解。
试题解析:(1)由题意可知,直线的方程为
, 1分
∵直线过椭圆
的焦点,∴该焦点坐标为
∴
2分
又椭圆的短轴长为
,∴
,∴
3分
∴椭圆的方程为
4分
(2)(ⅰ)∵
∴ 6分
∴ 8分
(ⅱ)设特征点,左焦点为
,可设直线PQ的方程为
,
由消去
得
设,则
10分
∵为
的一条角平分线,
∴,即
12分
又,
,代入上式可得
∴,解得
∴椭圆C的特征点为. 14分
已知椭圆经过点
,离心率
,直线
与椭圆交于
,
两点,向量
,
,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)当直线过椭圆的焦点
(
为半焦距)时,求直线
的斜率
.
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1)将点代入椭圆方程,并与
和
联立,解方程组可得
的值。(2)由(1)知
,
,则
,
。则可设
的方程为
,与椭圆方程联立消去
整理为关于
的一元二次方程,可得根与系数的关系。因为
所以
,根据数量积公式可得
的关系式,将所得的根与系数的关系代入上式可求得
。
(1)∵ ∴
∴椭圆的方程为(5分)
(2)依题意,设的方程为
,
由 显然
,(8分)
, 由已知
得:
(12分)
,解得
已知A,B分别是椭圆C1:+
=1的左、右顶点,P是椭圆上异于A,B的任意一点,Q是双曲线C2:
-
=1上异于A,B的任意一点,a>b>0.
(1)若P(,
),Q(
,1),求椭圆C1的方程;
(2)记直线AP,BP,AQ,BQ的斜率分别是k1,k2,k3,k4,求证:k1·k2+k3·k4为定值.
正确答案
(1)+
=1 (2)见解析
(1)解:由解得
∴椭圆C1的方程为+
=1.
(2)证明:由题意知A(-a,0),B(a,0),
设P(x1,y1),(x1≠±a)则+
=1,
∴=b2(1-
)=
(a2-
).
设Q(x2,y2),(x2≠±a),则-
=1,
∴=b2(
-1)=
(
-a2).
∴k1=,k2=
,k3=
,k3=
.
∴k1·k2+k3·k4=+
=+
=0.
即k1k2+k3k4为定值,定值是0.
已知椭圆C:的离心率为
,左、右焦点分别为
,点G在椭圆C上,且
,
的面积为3.
(1)求椭圆C的方程:
(2)设椭圆的左、右顶点为A,B,过的直线
与椭圆交于不同的两点M,N(不同于点A,B),探索直线AM,BN的交点能否在一条垂直于
轴的定直线上,若能,求出这条定直线的方程;若不能,请说明理由.
正确答案
(1);(2)直线AM,BN的交点必在一条垂直于
轴的定直线上,这条直线的方程是
.
试题分析:(1)求椭圆的方程,由椭圆
的离心率为
,得
,
,由
得,
,得得
,即
,由
的面积为3,得
,由于
,可得
,即
,可求出
,从而可得
,即得椭圆
的方程;(2)这是探索性命题,由于探索直线AM,BN的交点能否在一条垂直于
轴的定直线上,可有特例求出定直线,然后验证一般情况,故当直线
的斜率不存在时,直线
:
,直线
与椭圆C的交点坐标
,
,写出直线
的方程,解交点坐标为
,它在垂直于
轴的直线
上,然后验证当直线
的斜率存在时,交点必在直线
上即可,因此设直线
,代入椭圆C的方程
,设
,利用根与系数关系,得关系式,再写出直线
的方程,消去
,解方程得
即可.
试题解析:(1)设,由于
,所以
,
根据,得
,即
,
因为的面积为3,
,所以
,
所以有,解得
,所以
,
所以椭圆才C的方程为。 5分
(2)由(1)知。
①当直线的斜率不存在时,直线
:
,直线
与椭圆C的交点坐标
,
,此时直线
,联立两直线方程,解得两直线的交点坐标(4,3)。它在垂直于
轴的直线
上。 7分
②当直线的斜率存在时,
设直线,代入椭圆C的方程
,整理得
,设直线
与椭圆C的交点
,则
。
直线AM的方程为,即
,
直线BN的方程为,即
由直线AM与直线BN的方程消去,得
所以直线AM与直线BN的交点在直线上。 12分
综上所述,直线AM,BN的交点必在一条垂直于轴的定直线上,这条直线的方程是
. 13分
设椭圆C:(a〉b>0)的左焦点为
,椭圆过点P(
)
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点D(l,0),直线l:与椭圆C交于A、B两点,以DA和DB为邻边的四边形是菱形,求k的取值范围.
正确答案
解 (1)由题意知,b2 = a2-3,由
得 2a4-11a2 + 12 = 0,
所以(a2-4)(2a2-3)= 0,得 a2 = 4或(舍去),
因此椭圆C的方程为. ……………… 4分
(2)由 得
.
所以4k2 + 1>0,,
得 4k2 + 1>m2. ① ……………… 6分
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为M(x0,y0),
则,
,
于是 ,
,
.
设菱形一条对角线的方程为,则有 x =-ky + 1.
将点M的坐标代入,得 ,所以
. ②
将②代入①,得,
所以9k2>4k2 + 1,解得 k∈. ……………… 12分
法2:
则由菱形对角线互相垂直,即直线l与
垂直,由斜率的负倒数关系可整理得
,即-3km = 4k2 + 1,即
, 代入①即得.
法3: 设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为M(x0,y0),
则,
,于是,两式相减可得
,
即 x0 + 4ky0 = 0. ①
因为 QD⊥AB,所以 . ②
由①②可解得 ,
,表明点M的轨迹为线段
(
).
当,k∈(
,+∞);当
,k∈(-∞,
).
综上,k的取值范围是k∈.
略
已知中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆过点
,且它的离心率
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)与圆相切的直线
交椭圆于
两点,若椭圆上一点
满足
,求实数
的取值范围.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)设椭圆的标准方程为,由已知得
,解出即可求得a,b;
(2)由直线l:y=kx+t与圆(x+1)2+y2=1相切,可得k,t的关系式①,把y=kx+t代入
消掉y得x的二次方程,设M(x1,y1),N(x2,y2),由
得λ
=(x1+x2,y1+y2),代入韦达定理可求得C点坐标,把点C代入椭圆方程可用k,t表示出λ,再由①式消掉k得关于t的函数,由t2范围可求得λ2的范围,进而求得λ的范围;.
试题解析:(1)设椭圆的标准方程为
由已知得:解得
,所以椭圆的标准方程为:
(2)因为直线:
与圆
相切所以,
把代入
并整理得:
┈7分
设,则有
因为,,所以,
又因为点在椭圆上,所以,
因为
所以
所以,所以
的取值范围为
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