- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,左焦点为F1(-3,0),右准线方程为x=.
(1)求椭圆的标准方程和离心率e;
(2)设P为椭圆上第一象限的点,F2为右焦点,若△PF1F2为直角三角形,求△PF1F2的面积.
正确答案
(1)由题意可设椭圆方程为+
=1(a>b>0),----------------------(2分)
由左焦点为F1(-3,0),右准线方程为x=,得
----------------------(4分)
解得:从而b=4.----------------------(6分)
所以所求椭圆标准方程为+
=1.----------------------(8分)
(2)①当∠PF2F1=90°时由(1)可知右焦点为F2(3,0),所以此时P点坐标为(3,),
于是△PF1F2的面积为S△PF1F2=×6×
=
,----------------------(12分)
②当∠F2PF1=90°时,由椭圆定义和勾股定理得,
(2)式的平方减去(1)式得PF1•PF2=32,但PF1•PF2≤()2=25,所以这种情况不存在.
综合①②得S△PF1F2=.----------------------(16分)
已知圆C的方程为x2+y2=4,过点M(2,4)作圆C的两条切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆T:+
=1(a>b>0)的右顶点和上顶点.
(1)求椭圆T的方程;
(2)已知直线l与椭圆T相交于P,Q两不同点,直线l方程为y=kx+(k>0),O为坐标原点,求△OPQ面积的最大值.
正确答案
(1)由题意:一条切线方程为:x=2,设另一条切线方程为:y-4=k(x-2)..(2分)
则:=2,解得:k=
,此时切线方程为:y=
x+
切线方程与圆方程联立,可得x2+(x+
)2=4,从而可得x=-
,y=
,
则直线AB的方程为x+2y=2….(4分)
令x=0,解得y=1,∴b=1;令y=0,得x=2,∴a=2
故所求椭圆方程为+y2=1….(6分)
(2)联立整理得(1+4k2)x2+8
kx+8=0,
令P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
,
△=(8k)2-32(1+4k2)>0,即:2k2-1>0…..(8分)
又原点到直线l的距离为d=,|PQ|=
|x1-x2|,…..(10分)
∴S△OPQ=|PQ|•d=
|x1-x2|=
=2
•
=2•
=2
•
≤1
当且仅当k=时取等号,则△OPQ面积的最大值为1. …..(12分)
(1)求右焦点坐标是(2,0),且经过点( -2 ,- )的椭圆的标准方程;
(2)求与椭圆+
=1有共同的焦点并且与双曲线
-
=1有共同渐近线的双曲线方程.
正确答案
(1)由题意,可设椭圆的标准方程为+
=1,则
∵右焦点坐标是(2,0),经过点( -2 ,- )
∴c2=a2-b2=4,+
=1,
解得a2=8,b2=4.
椭圆的标准方程为+
=1; …(6分)
(2)椭圆+
=1的焦点坐标为(0,±5),
双曲线-
=1的渐近线方程为y=±
x,
由题意可设双曲线的标准方程为-
=1,
则c2=a2+b2=25,=
,
解得a2=16,b2=9.双曲线的标准方程为-
=1
已知椭圆C短轴的一个端点为(0,1),离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线y=x+2交椭圆C于A、B两点,求线段AB的长.
正确答案
(本小题满分10分)
(1)∵椭圆C短轴的一个端点为(0,1),
∴椭圆的焦点在x轴上,b=1,…(2分)
∵e==
,
=
,∴得a=3,…(3分)
所以其标准方程是:+y2=1.…(4分)
(2)联立方程组,消去y得,10x2+36x+27=0.…(5分)
△=362-4×10×27>0
设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=-,x1x2=
,…(7分)
所以|AB|=•
=
.…(10分)
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,离心率为
,过F1的直线l与椭圆C交于M,N两点,且△MNF2的周长为8.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过原点O的两条互相垂直的射线与椭圆C分别交于A,B两点,证明:点O到直线AB的距离为定值,并求出这个定值.
正确答案
(I)由题意知,4a=8,所以a=2.
因为e=,
所以=
=1-e2=
,
所以b2=3.
所以椭圆C的方程为+
=1.
(II)由题意,当直线AB的斜率不存在,此时可设A(x0,x0),B(x0,-x0).
又A,B两点在椭圆C上,
所以+
=1,x02=
.
所以点O到直线AB的距离d==
.
当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m.
由消去y得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
由已知△>0,设A(x1,y1),B(x2,y2).
所以x1+x2=-,x1x2=
.
因为OA⊥OB,所以x1x2+y1y2=0.
所以x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,即(k2+1)x1x2+km(x1+x2)+m2=0.
所以(k2+1)-
+m2=0.
整理得7m2=12(k2+1),满足△>0.
所以点O到直线AB的距离d==
=
为定值.
已知x、y之间满足+
=1(b>0)
(1)方程+
=1(b>0)表示的曲线经过一点(
,
),求b的值
(2)动点(x,y)在曲线+
=1(b>0)上变化,求x2+2y的最大值;
(3)由+
=1(b>0)能否确定一个函数关系式y=f(x),如能,求解析式;如不能,再加什么条件就可使x、y之间建立函数关系,并求出解析式.
正确答案
(1)由题意可得:曲线经过一点(,
),
所以+
=1(b>0),
解得:b=1.(4分)
(2)根据+
=1(b>0)得x2=4(1-
)(5分)
所以x2+2y=4(1-)+2y=-
(y-
)2+
+4(-b≤y≤b)(7分)
当≥b时,即b≥4时(x2+2y)max=2b+4,
当≤b时,即0≤b≤4时(x2+2y)max=
+4
∴(x2+2y)max=(10分)
(2)不能; (11分)
如再加条件xy<0就可使x、y之间建立函数关系,(12分)
并且解析式y=.(14分)
焦点坐标为(-,0),(
,0),并且经过点(2,1)的椭圆的标准方程______.
正确答案
由题意知,椭圆的焦点在x轴上,c=,
故椭圆的方程为为 +
=1
由有:
解得:
故答案为:+
=1.
已知椭圆的两焦点为F1(-,0),F2(
,0),离心率e=
.
(1)求此椭圆的方程;
(2)设直线l:y=x+m,若l与此椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值;
(3)以此椭圆的上顶点B为直角顶点作椭圆的内接等腰直角三角形ABC,这样的直角三角形是否存在?若存在,请说明有几个;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)设椭圆方程为+
=1(a>b>0),…(1分)
则c=,
=
,…(2分)∴a=2,b2=a2-c2=1…(3分)
∴所求椭圆方程为+y2=1.…(4分)
(2)由,消去y,得5x2+8mx+4(m2-1)=0,…(6分)
则△=64m2-80(m2-1)>0得m2<5(*)
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=
,y1-y2=x1-x2,…(7分)
|PQ|==
=2…(9分)
解得.m2=,满足(*)
∴m=±.…(10分)
(3)设能构成等腰直角三角形ABC,其中B(0,1),由题意可知,直角边BA,BC不可能垂直
或平行于x轴,故可设BA边所在直线的方程为y=kx+1(不妨设k<0),则BC边所在直线的方
程为y=-x+1,由
,得A(-
,-
+1),…(11分)
∴|AB|==
,…(12分)
用-代替上式中的k,得|BC|=
,
由|AB|=|BC|,得|k|(4+k2)=1+4k2,…(13分)
∵k<0,
∴解得:k=-1或k=,
故存在三个内接等腰直角三角形.…(14分)
中心在原点,焦点在x轴上的一个椭圆与一双曲线有共同的焦点F1,F2,且|F1F2|=2,椭圆的长半轴与双曲线的实半轴之差为4,离心率之比为3:7.求这两条曲线的方程.
正确答案
设椭圆的方程为+
=1,双曲线得方程为
-
=1,半焦距c=
由已知得:a1-a2=4,:
=3:7,
解得:a1=7,a2=3;所以:b12=36,b22=4,
所以两条曲线的方程分别为:+
=1,
-
=1
已知椭圆的一个焦点F1(0,-2),对应的准线方程为y=-
,且离心率e满足
,e,
成等比数列.
(1)求椭圆的方程;
(2)试问是否存在直线l,使l与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN恰被直线x=-平分?若存在,求出l的倾斜角的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∵,e,
成等比数列∴e2=
×
e=
设p(x,y)是椭圆上任意一点,依椭圆的定义得=
,化简得9x2+y2=9
即x2+=1为所求的椭圆方程.
(2)假设l存在,因l与直线x=-相交,不可能垂直x轴
因此可设l的方程为:y=kx+m
由消去y,得9x2+(kx+m)2=9整理得
(k2+9)x2+2kmx+(m2-9)=0①
方程①有两个不等的实数根
∴△=4k2m2-4(k2+9)(m2-9)>0即m2-k2-9<0②
设两个交点M、N的坐标分别为(x1,y1)(x2,y2)
∴x1+x2=
∵线段MN恰被直线x=-平分
∴-=
即-
=-1
∵k≠0∴m=③把③代入②得 (
)2-(k2+9)<0
∵k2+9>0∴-1<0∴k2>3解得k>
或k<-
∴直线l的倾斜角范围为(,
)∪(
,
)
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