- 椭圆
- 共5181题
在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆C1:的左焦点为F1(-1,0),且点P(0,1)在C1上。
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:相切,求直线l的方程.
正确答案
(1) (2)l的方程为
或
(1)由题意知:,
,所以
,故椭圆C1的方程为
.
(2)由题意知, 直线l的斜率必存在,设直线l的方程为,则
由消
得:
,因为直线l和抛物线C2:
相切,
所以且
,解得
①,
由消
得:
,即
,因为直线l与椭圆C1相切,所以
,整理得:
②,解①②得:
,即
或
,所以直线l的方程为
或
.
已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,左、右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点P(1,)在椭圆C上.
(I)求椭圆C的方程;
(II)如图,动直线:
与椭圆C有且仅有一个公共点,点M,N是直线l上的两点,且
,
,四边形
面积S的求最大值.
正确答案
(I);(II)
.
试题分析:(I)设出椭圆的方程,根据已知条件列方程组,求出和
的值,然后写出椭圆的标准方程;(II)根据动直线与椭圆的交点个数,联立方程组求的关系式
,再由点到直线的距离公式求得
和
的代数式,因为四边形是直角梯形,根据边的关系求得高
的代数式,由梯形的面积公式表示出面积
,利用等量代换
,化简
的解析式,由函数的单调性与导数的关系判断函数
的单调性,根据单调性求最值.
试题解析:(I)设椭圆的方程为
,
由已知可得 , 3分
解得,
,
∴椭圆的方程为
. 5分
(II)由,得
6分
由直线与椭圆
仅有一个公共点知,
,
化简得. 7分
由点到直线的距离公式,可设
,
8分
∵,
,
∴.
∴四边形面积
. 10分
令,
,
,
当时,
,∴
在
上为减函数,
∴,∴当
时,
所以四边形的面积
的最大值为
. 12分
(本小题满分12分)
已知椭圆C的中心在原点、焦点在轴上,椭圆C上的点到焦点的最大值为3,最小值为1.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若直线:
与
椭圆交于不同的两点M,N(M,N不是左、右顶点),且以MN为直径的圆经过椭圆的右顶点A.求证:直线
过定点,并求出定点的坐标.
正确答案
(Ⅰ) (Ⅱ)
.
(Ⅱ)由方程组消去y得
.
由题意得整理得
设,
,则
,
.…6分
由已知,,且椭圆的右顶点为
,
……8分
则,
即
整理得:,解得:
或
,均满足①.…10分
当时,直线l的方程为
,过定点
,舍去;
当时,直线l的方程为
,过定点
,
故直线l过定点,且定点的坐标为.………12分
一束光线从点出发,经直线
上一点
反射后,恰好穿过点
.(Ⅰ)求点
关于直线
的对称点
的坐标;
(Ⅱ)求以、
为焦点且过点
的椭圆
的方程;
(Ⅲ)设直线与椭圆
的两条准线分别交于
、
两点,点
为线段
上的动点,求点
到
的距离与到椭圆
右准线的距离之比的最小值,并求取得最小值时点
的坐标.
正确答案
(Ⅰ)的坐标为
.
(Ⅱ)所求椭圆方程为.
(Ⅲ)最小值=
,此时点
的坐标为
(Ⅰ)设的坐标为
,则
且
.
解得, 因此,点
的坐标为
.
(Ⅱ),根据椭圆定义,
得,
,
. ∴所求椭圆方程为
.
(Ⅲ),
椭圆的准线方程为
.
设点的坐标为
,
表示点
到
的距离,
表示点
到椭圆的右准线的距离.
则,
.
,令
,则
,
当
,
,
,
.
∴在
时取得最小值.
因此,最小值=
,此时点
的坐标为
-----------------14分
设椭圆+
=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,点P(a,b)满足|PF2|=|F1F2|.
(1)求椭圆的离心率e;
(2)设直线PF2与椭圆相交于A,B两点.若直线PF2与圆(x+1)2+(y-)2=16相交于M,N两点,且|MN|=
|AB|,求椭圆的方程.
正确答案
(1) (2)
+
=1
解:(1)设F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),
因为|PF2|=|F1F2|,
所以=2c,
整理得2()2+
-1=0,
得=-1(舍去),或
=
,
所以e=.
(2)由(1)知a=2c,b=c,
可得椭圆方程为3x2+4y2=12c2,
直线PF2的方程为y=(x-c).
A、B两点的坐标满足方程组
消去y并整理,得5x2-8cx=0,
解得x1=0,x2=c.
得方程组的解
不妨设A(c,
c),B(0,-
c),
所以|AB|==
c.
于是|MN|=|AB|=2c.
圆心(-1,)到直线PF2的距离
d==
.
因为d2+=42,
所以(2+c)2+c2=16.
整理得7c2+12c-52=0,
解得c=-(舍去)或c=2.
所以椭圆方程为+
=1.
(本题12分)已知中心为坐标原点O,焦点在x轴上的椭圆的两个短轴端点和左右焦点所组成的四边形是面积为2的正方形,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点P(0,2)的直线l与椭圆交于点A,B,当△OAB面积最大时,求直线l的方程。
正确答案
(1)
(2)或
设椭圆方程为,
(1)由已知得
∴所求椭圆的标准方程为
(2)根据题意可知直线l的斜率存在,故设直线l的方程为
由方程组消去y得关于x得:方程(1+2k2)x2+8kx+6=0,
由直线l与椭圆相交于A,B两点,则有
△
由韦达定理得:
故
又因为原点O到直线l的距离,
故
令
当且仅当m=2时,,此时
∴直线l的方程为,或
.
点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和它到直线l:x=的距离的比是常数
,求M的轨迹.
正确答案
设d是点M到直线l:x=的距离,根据题意得,点M的轨迹就是集合P={M|
=
},(4分)
由此得=
.将上式两边平方,并化简,得9x2+25y2=225.即
+
=1.(9分)
所以,点M的轨迹是长轴、短轴长分别为10、6的椭圆.(12分)
在直角坐标系xOy中,动点P到两点(0,-),(0,
)的距离之和等于4,设动点P的轨迹为曲线C.
(1)写出曲线C的方程;
(2)若直线y=x+m与曲线C有交点,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以(0,-),(0,
)为焦点,长半轴长为2的椭圆.
∴它的短半轴b=1
∴曲线C的方程为x2+=1.
(2)联立方程组,
消去y得5x2+2mx+m2-4=0
因为曲线C与直线y=x+m有交点,所以△=4m2-20(m2-4)≥0
化简得m2-5≤0
解得-≤m≤
所以m的取值范围为[-,
]
已知椭圆 的离心率为
,过
的左焦点
的直线
被圆
截得的弦长为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设的右焦点为
,在圆
上是否存在点
,满足
,若存在,指出有几个这样的点(不必求出点的坐标);若不存在,说明理由.
正确答案
(1);(2)存在.
试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质,点到直线的距离公式、垂径定理、两圆的位置关系等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用椭圆的左焦点坐标、离心率联立得到椭圆的基本量a,b,c,从而得到椭圆的标准方程;第二问,先利用点到直线
的距离公式计算出点到直线的距离,再利用垂径定理求出圆
的半径,从而得到圆
的具体方程,假设圆
上存在点P满足条件,利用两点间距离公式列出方程,经整理得到一个新的圆,利用2个圆心的距离和半径的关系判断出2个圆相交,所以说明存在两个不同的点P.
试题解析:因为直线的方程为
,
令,得
,即
1分
∴ ,又∵
,∴
,
∴ 椭圆的方程为
. 4分
(2)存在点P,满足
∵ 圆心到直线
的距离为
,
又直线被圆
截得的弦长为
,
∴由垂径定理得,
故圆的方程为
. 8分
设圆上存在点
,满足
即
,
且的坐标为
,
则,
整理得,它表示圆心在
,半径是
的圆。
∴ 12分
故有,即圆
与圆
相交,有两个公共点。
∴圆上存在两个不同点
,满足
. 14分
设F1,F2是椭圆C:的两个焦点,若在C上存在一点P,使PF1⊥PF2,且∠PF1F2=30°,则C的离心率为_____________.
正确答案
试题分析:因为PF1⊥PF2,且∠PF1F2=30°,所以PF1=,PF2=
,又PF1+PF2=2a,所以2a=
,
=
.
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