- 椭圆
- 共5181题
(本小题满分13分)
已知椭圆,与直线
相交于
两点,且
,
为坐标原点.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若椭圆长轴长的取值范围是,求椭圆离心率
的取值范围.
正确答案
(1);(2)
略
已知椭圆(
),过椭圆中心O作互相垂直的两条弦AC、BD,设点A、B的离心角分别为
和
,求
的取值范围。
正确答案
当AC、BD与坐标轴重合时,;当AC、BD与坐标轴不重合时,令
,则
,∴
.
由题意知,,
,
则,
.
∴
∴.
当且仅当,即BD的倾斜角为
或
时,上式取等号。∴
.
已知椭圆E:+
=1(a>b>0)的离心率e=
,a2与b2的等差中项为
.
(1)求椭圆E的方程.
(2)A,B是椭圆E上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(t,0),求实数t的取值范围.
正确答案
(1) +
=1 (2) (-
,
)
(1)由题意得
解得:.即椭圆E的方程为
+
=1.
(2)设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).
因线段AB的垂直平分线与x轴相交,
故AB不平行于y轴,即x1≠x2.
又交点为P(t,0),故|PA|=|PB|,
即(x1-t)2+=(x2-t)2+
,
∴t=+
①
∵A,B在椭圆上,∴=4-
,
=4-
.
将上式代入①,得t=.
又∵-3≤x1≤3,-3≤x2≤3,且x1≠x2,
∴-6,
即实数t的取值范围是(-,
).
已知椭圆:
,
(1)若椭圆的长轴长为4,离心率为,求椭圆的标准方程;
(2)在(1)的条件下,设过定点的直线
与椭圆
交于不同的两点
,且
为锐角(
为坐标原点),求直线
的斜率
的取值范围;
(3)过原点任意作两条互相垂直的直线与椭圆
:
相交于
四点,设原点
到四边形
的一边距离为
,试求
时
满足的条件.
正确答案
(1);(2)
;(3)
.
试题分析:(1)利用已知条件找出解出
、
即得;(2)设直线方程,联立方程组消去
得到关于
的方程,由
求出
的范围;(3)设直线
的方程为
联立方程组消去
到关于
的方程,利用
、韦达定理、点到直线的距离公式求解.
试题解析:(1)依题意,,解得
,故椭圆
的方程为
.
(2)如图,依题意,直线的斜率必存在,
设直线的方程为
,
,
,
联立方程组,消去
整理得
,
由韦达定理,,
,
,
因为直线与椭圆
相交,则
,
即,解得
或
,
当为锐角时,向量
,则
,
即,解得
,
故当为锐角时,
.
如图,
依题意,直线的斜率存在,设其方程为
,
,
,由于
,
,即
,又
,
①
联立方程组,消去
得
,
由韦达定理得,
,代入①得
,
令点到直线
的距离为1,则
,即
,
,
整理得.
已知椭圆的两个焦点分别为
,且
,点
在椭圆上,且
的周长为6.
(I)求椭圆的方程;
(II)若点的坐标为
,不过原点
的直线与椭圆
相交于
两点,设线段
的中点为
,点
到直线的距离为
,且
三点共线.求
的最大值.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)根据题中条件确定、
、
的值,进而确定椭圆
的方程;(Ⅱ)对直线
的斜率存在与否进行分类讨论,并在相应的情况下求出
的最大值,并作出比较,尤其是在处理直线
的斜率存在,一般将直线
的方程设为
,借助韦达定理,确定
与
之间的关系,然后将
化为自变量为
或
的函数,借助函数的最值来求取,但要注意相应自变量的取值范围.
试题解析:解:(I)由已知得且
,
解得,又
,
所以椭圆的方程为
.
3分
(II)设.
当直线与轴垂直时,由椭圆的对称性可知,点
在
轴上,且与
点不重合,
显然三点不共线,不符合题设条件.
故可设直线的方程为.
由消去
整理得
. ①
则,
所以点
的坐标为
.
因为三点共线,所以
,
因为,所以
,
此时方程①为,则
,
所以,
又,
所以,
故当时,
的最大值为
.
13分
已知为坐标原点,
为椭圆
在
轴正半轴上的焦点,过
且斜率为
的直线
与
交与
、
两点,点
满足
(Ⅰ)小题1:证明:点在
上;
(Ⅱ)小题2:设点关于点
的对称点为
,证明:
、
、
、
四点在同一圆上。
正确答案
小题1:
小题2:
(Ⅰ)设、
、
,
为椭圆
,
(Ⅱ)如图,由椭圆对称性,得
设,则
,
故,、
、
、
四点在同一圆上。
已知椭圆:
(
)的右焦点
,右顶点
,且
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若动直线:
与椭圆
有且只有一个交点
,且与直线
交于点
,问:是否存在一个定点
,使得
.若存在,求出点
坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(1);(2)详见解析.
试题分析:(1)根据椭圆的右焦点,右顶点
,且
,求出椭圆的几何量,即可求椭圆
的标准方程;
(2)直线:
,代入椭圆方程,结合
,求出
的坐标(参数表示),求出向量的坐标,利用
,进行整理,如果为定值,那么不随
的变化而变化,建立关于
的方程,即可得出结论.此题属于中等题型,关键表示出P点坐标,转化为过定点恒成立的形式.
试题解析:(1)由,
,
椭圆C的标准方程为
. 4分
得:
, 6分
.
,
,即P
. 9分
M
.
又Q,
,
,
+
=
恒成立,
故,即
.
存在点M(1,0)适合题意. 12分
已知椭圆的左、右焦点分别为
、
, 焦距为2,过
作垂直于椭圆长轴的弦长
为3
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的动直线
交椭圆于A、B两点,判断是否存在直线
使得
为钝角,若存在,求出直线
的斜率
的取值范围
正确答案
(1)椭圆方程为;(2)存在定点
,使以AB为直径的圆恒过点
试题分析:(1) 过
作垂直于椭圆长轴的弦长为
,由此可得
,解得
,从而可得椭圆的方程 (2)首先考虑直线
的斜率不存在的情况 当过
直线
的斜率存在时,设直线
的方程为
,设
, 由
得:
当
为钝角时,
,利用韦达定理将不等式化为含
的不等式,解此不等式即可得
的取值范围
试题解析:(1)依题意
(2分)
解得,∴椭圆的方程为:
(4分)
(2)(i)当过直线
的斜率不存在时,点
,
则,显然
不为钝角 (5分)
(ii)当过直线
的斜率存在时,设斜率为
,则直线
的方程为
,
设, 由
得:
恒成立
(8分)
(11分)
当为钝角时,
<0,
综上所述,满足条件的直线斜率k满足且
(13分)
如图,椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,离心率e=,过左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于A、A′两点,
=4.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)取平行于y轴的直线与椭圆相交于不同的两点P、P′,过P、P′作圆心为Q的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q外.求△PP′Q的面积S的最大值,并写出对应的圆Q的标准方程.
正确答案
(1)+
=1 (2)2
(x+
)2+y2=6,(x-
)2+y2=6
解:(1)由题意知点A(-c,2)在椭圆上,则+
=1,从而e2+
=1,
又e=,故b2=
=8,从而a2
==16.
故该椭圆的标准方程为+
=1.
(2)由椭圆的对称性,可设Q(x0,0).又设M(x,y)是椭圆上任意一点,则|QM|2=(x-x0)2+y2=x2-2x0x++8×(1-
)=
(x-2x0)2-
+8(x∈[-4,4]).
设P(x1,y1),由题意知,P是椭圆上到Q的距离最小的点,
因此,当x=x1时|QM|2取最小值,
又x1∈(-4,4),所以当x=2x0时|QM|2取最小值,
从而x1=2x0,且|QP|2=8-.
由对称性知P′(x1,-y1),故|PP′|=|2y1|,
所以S=|2y1||x1-x0|
=×2
|x0|
=
=·
.
当x0=±时,△PP′Q的面积S取得最大值2
.
此时对应的圆Q的圆心坐标为Q(±,0),半径|QP|=
=
,
因此,这样的圆有两个,其标准方程分别为(x+)2+y2=6,(x-
)2+y2=6.
已知A,B,C是椭圆W:+y2=1上的三个点,O是坐标原点.
(1)当点B是W的右顶点,且四边形OABC为菱形时,求此菱形的面积;
(2)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,并说明理由.
正确答案
(1) (2) 不可能,理由见解析
解:(1)椭圆W:+y2=1的右顶点B的坐标为(2,0).
因为四边形OABC为菱形,所以AC与OB相互垂直平分.
所以可设A(1,m),
代入椭圆方程得+m2=1,即m=±
.
所以菱形OABC的面积是
|OB|·|AC|=
×2×2|m|=
.
(2)四边形OABC不可能为菱形.理由如下:
假设四边形OABC为菱形.
因为点B不是W的顶点,且直线AC不过原点,
所以可设AC的方程为y=kx+m(k≠0,m≠0).
由
消y并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.
设A(x1,y1),C(x2,y2),则=-
,
=k·
+m=
.
所以AC的中点为M.
因为M为AC和OB的交点,
所以直线OB的斜率为-.
因为k·≠-1,所以AC与OB不垂直.
所以四边形OABC不是菱形,与假设矛盾.
所以当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能是菱形.
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