- 椭圆
- 共5181题
如图,椭圆C:的顶点为A1,A2,B1,B2,焦点为F1,F2,|A1B1|=
,
S=2S(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设n是过原点的直线,l是与n垂直相交于P点、与椭圆相交于A,B两点的直线,且,是否存在上述直线l使
=1成立?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)由知
a2+b2=7, ①
由 S=2S知
a=2c, ②
又 b2=a2﹣c2 ③
由 ①②③解得a2=4,b2=3,故椭圆C的方程为.
(Ⅱ)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1)(x2,y2)
若l垂直于x轴时,p点即是右焦点(1,0),此时不满足,直线l的方程不存在.
若l不垂直于x轴时,设l的方程为y=kx+m,由l与n垂直相交于P点且
得,即m2=k2+1 ④
∵,
,得知
OA⊥OB
所以x1x2+y1y2=0,
由得
(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
,
,
又y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=,
代入x1x2+y1y2=0中得
7m2﹣12k2﹣12=0. ⑤
由④⑤可知无解.所以此时l不存在.成立.
已知O 为坐标原点,点A 、B 分别在x 轴、y 轴上运动,且|AB|=8 ,动点P 满足,设点P的轨迹为曲线C,定点为M(4,0),直线PM交曲线C于另外一点Q.
(1)求曲线C的方程;
(2)求△OPQ面积的最大值。
正确答案
解:(1)设A(a,0),B(0,b),P(x,y),
则=(x-a,y),
=(-x,b-y),
∴
又|AB|==8.
∴
∴曲线C的方程为
(2)由(1)可知,M(4,0)为椭圆的右焦点,
设直线PM的方程为x= my +4,
由消去x得(9m2+25)y2+72my-81=0
∴
∴
当
即时,△OPQ的面积取得最大值为
,
此时直线方程为。
已知椭圆的两个焦点,且椭圆短轴的两个端点与F2构成正三角形.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点(1,0)且与坐标轴不平行的直线l与椭圆交于不同两点P、Q,若在x轴上存在定点E(m,0),使恒为定值,求m的值.
正确答案
解:(I)由题意可得 c=,tan30°=
=
,∴b=1,∴a=2,
故椭圆的方程为.
(Ⅱ) 设直线l的方程为 y﹣0=k(x﹣1),即 y=kx﹣k.
代入椭圆的方程化简可得(1+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣4=0,
∴x1+x2=,x1x2=
.
∴=(m﹣x1,﹣y1 )(m﹣x2,﹣y2)
=(m﹣x1)(m﹣x2)+y1y2=(m2+k2)+(1+k2)x1x2﹣(m+k2)(x1+x2)
=(m2+k2)+(1+k2)﹣(m+k2)
= 恒为定值,
∴,
∴m=.
已知椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率e=
,右准线方程为x=2,
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点F1的直线l与该椭圆相交于M、N两点,且,求直线l的方程式。
正确答案
解:(Ⅰ)由条件有,解得a=
,c=1,
∴,
所以,所求椭圆的方程为;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=-1,
将x=-1代入椭圆方程得,
不妨设M、N
,
∴,
∴,与题设矛盾;
∴直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1),
设,
联立,消y得
,
由根与系数的关系知,
从而,
又∵,
∴,
∴,
∴,
化简得,
解得(舍),∴k=±1,
∴所求直线l的方程为y=x+1或y=-x-1。
如图:已知椭圆C:(a>1)的上顶点为A,右焦点为F,直线AF与圆x2+y2-6x-2y+7=0相切。
(1)求椭圆C的方程;
(2)若不过点A的动直线l与椭圆C相交于P、Q两点,且=0,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标。
正确答案
解:(1)由x2+y2-6x-2y+7=0得
∴圆M的圆心为(3,1),半径
由题意知A(0,1),F(c,0)()
得直线AF的方程为,即x+cy-c=0
由直线AF与圆M相切得
∴,
故椭圆C的方程为;
(2)由
知AP⊥AQ,从而直线AP与坐标轴不垂直,
故可设直线AP的方程为y=kx+1,直线AQ的方程为
将y=kx+1代入
整理得
解得x=0或
因此点P的坐标为
同理,点Q的坐标为
∴直线l的斜率为
直线l的方程为
故直线l过定点。
已知直线y=﹣x+1与椭圆=1(a>b>0)相交于A、B两点.
(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求椭圆的标准方程;
(2)若OA⊥OB(其中O为坐标原点),当椭圆的离率e∈时,求椭圆的长轴长的最大值.
正确答案
解(1)∵e=.又2c=2,解得a=
,
则b=
∴
(2)由
消去y得(a2+b2)·x2﹣2a2·x+a2·(1﹣b2)=0,
由△=(﹣2a2)2﹣4a2(a2+b2)(1﹣b2)>0,
整理得a2+b2>1.
设A(x1,y1,),B(x2,y2),
则x1+x2=.
∴y1y2=(﹣x1+1)(﹣x2+1)=x1x2﹣(x1+x2)+1.
∵OA⊥OB(其中O为坐标原点),
∴x1x2+y1y2=0,即2x1x2﹣(x1+x2)+1=0.
∴+1=0.
整理得a2+b2﹣2a2b2=0.
∵b2=a2﹣c2=a2﹣a2e2,代入上式得
2a2=1+,
∴a2=.
∵e∈∴
,
∴,
∴≤2,∴
≤3,
∴,适合条件a2+b2>1,
由此得.
∴,
故长轴长的最大值为
设椭圆的一个顶点与抛物线
的焦点重合,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且离心率
,且过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C交于M、N两点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在直线l,使得,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由。
(3)若AB是椭圆C经过原点O的弦,MN∥AB,求证:为定值。
正确答案
解:抛物线的焦点为
∵椭圆的一个顶点与抛物线
的焦点重合
∴椭圆的一个顶点为,
即
∵,
∴a=2,
∴椭圆的标准方程为;
(2)解:由题可知,椭圆的右焦点为(1,0),直线l与椭圆必相交
①当直线斜率不存在时,M(1,),N(1,-
),
∴,不合题意;
②设存在直线l为y=k(x-1)(k≠0),且M(x1,y1),N(x2,y2)
由得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
,
,
=
所以,
故直线l的方程为或
;
(3)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4)
由(2)可得:|MN|=
=
由消去y,
并整理得:,
|AB|=,
∴为定值 。
已知椭圆(常数m,n∈R+,且m>n)的左、右焦点分别为F1,F2,M,N为短轴的两个端点,且四边形F1MF2N是边长为2的正方形,
(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ)过原点且斜率分别为k和-k(k≥2)的两条直线与椭圆的交点为A,B,C,D(按逆时针顺序排列,且点A位于第一象限内),求四边形ABCD的面积S的最大值。
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,∴
,
所求椭圆方程为;
(Ⅱ)设A(x,y),
由得
,
根据题设直线图象与椭圆的对称性,
知,
,
设,则M′(k)=
,
当k≥2时,M′(k)=>0,
∴M(k)在k∈[2,+∞)时单调递增,
∴,
∴当k≥2时,。
已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为
,短轴一个端点到右焦点的距离为
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值。
正确答案
解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意
∴
∴所求椭圆方程为。
(2)设,
(i)当轴时,
;
(ii)当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为
由已知,得
把代入椭圆方程,整理得
∴
∴
当且仅当,即
时等号成立
当时,
,
综上所述,
∴当最大时,
面积取最大值
。
如图,椭圆C:的顶点为A1,A2,B1,B2,焦点为F1,F2,|A1B1|=
,
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设n是过原点的直线,l是与n垂直相交于P点、与椭圆相交于A,B两点的直线,。是否存在上述直线l使
成立?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)由知
①
由知a=2c ②
又b2=a2-c2, ③
由①②③解得a2=4,b2=3
故椭圆C的方程为;
(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)
假设使成立的直线l存在
(i)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=kx+m,由l与n垂直相交于P点且得
,即
∵
∴
即x1x2+y1y2=0
将y=kx+m代人椭圆方程,得(3+4k2)x2+8kmx+(4m2-12)=0
由求根公式可得 ④
⑤
将④⑤代人上式并化简得(1+k2)(4m2-12)-8k2m2+m2(3+4k2)=0,⑥
将m2=1+k2代入⑥并化简得-5(k2+1)=0,矛盾
即此时直线l不存在。
(ii)当l垂直于x轴时,满足的直线l的方程为x=1或x=-1
当x=1时,A,B,P的坐标分别为
∴
∴
当x=-1时,同理可得,矛盾
即此时直线l也不存在
综上可知,使成立的直线l不存在。
扫码查看完整答案与解析