- 椭圆
- 共5181题
(本小题满分14分) 若椭圆过点
,离心率为
,⊙O的圆心在原点,直径为椭圆的短轴,⊙M的方程为
,过⊙M上任一点P作⊙O的切线PA、PB,切点为A、B.
(1) 求椭圆的方程;
(2)若直线PA与⊙M的另一交点为Q,当弦PQ最大时,求直线PA的方程。
正确答案
(1);(2)
。
本试题主要是考查了椭圆的方程的求解,以及直线与圆的位置关系的运用以及直线方程求解问题综合运用。
(1)由题意中离心率和过点(-3,2)得到关系参数a,b,c的关系式,进而求解得到椭圆的方程。
(2)由题可知当直线PA过圆M的圆心(8,6)时,弦PQ最大,
因为直线PA的斜率一定存在,设直线PA的方程为:y-6=k(x-8),然后又因为PA与圆O相切,所以圆心(0,0)到直线PA的距离可知,从而得到k的值,得到直线方程。
解:(1)由题意得: , ………4分
所以椭圆的方程为 …………………………………………6分
(2)由题可知当直线PA过圆M的圆心(8,6)时,弦PQ最大, ……8分
因为直线PA的斜率一定存在,设直线PA的方程为:y-6=k(x-8) ……10分
又因为PA与圆O相切,所以圆心(0,0)到直线PA的距离为 ……11分
即 可得
……………………12分
所以直线PA的方程为: …………14分
(本小题14分)已知直线经过椭圆
的左顶点
和上顶点
,椭圆
的右顶点为
,点
是椭圆
上位于
轴上方的动点,直线
与直线
分别交于
两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:直线与直线
斜率
的乘积为定值;
(3)求线段的长度的最小值.
正确答案
(1)由已知得,椭圆的左顶点为
上顶点为
故椭圆的方程为
……………………………4分
(2)设直线AS的斜率,直线BS的斜率
的乘积为
=
………………..8分
(3)解法一:直线AS的斜率显然存在,且
>0,故可设直线
的方程为
,
从而 由(2)知直线BS的方程为
从而,
,当且仅当
,即
时等号成立
线段的长度取最小值
……………………………………………14分
解法二:直线AS的斜率显然存在,且
,故可设直线
的方程为
,
从而 由
得
0
设则
得
,从而
即又
由
得
故 又
当且仅当
,即
时等号成立
时,线段
的长度取最小值
………………………14分
略
已知点在椭圆C:
上,且椭圆C的离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点作直线交椭圆C于点
,
的垂心为
,是否存在实数
,使得垂心
在Y轴上.若存在,求出实数
的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
21.解:(Ⅰ) ,
,
椭圆C的方程为
——————————————3分
(Ⅱ)假设存在实数m,使得垂心T在Y轴上。
当直线斜率不存在时,设,则
则有,所以
又
可解得(舍)
——————————————5分
当直线斜率存在时,设(
)
,
设直线方程为:
则斜率为
,
,
又,
即:
————————————7分
消去
可得:
=
————————————10分
代入可得()
又
综上知实数m的取值范围——————————12分
(其它解法酌情给分)
略
(本小题满分10分)求以椭圆的焦点为顶点,以椭圆的顶点为焦点的双曲线的方程.
正确答案
本试题主要是考查椭圆方程以及几何性质与双曲线方程的求解的综合运用。根据椭圆的方程为可知
。再结合两者的关系可知双曲线中
解:由椭圆的方程为可知
,
又因为双曲线以椭圆的焦点为顶点,以椭圆的顶点为焦点,所以可知双曲线中
(14分)已知椭圆经过点(0,1),离心率
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线与椭圆C交于A、B两点,点A关于x轴的对称点为
。
①试建立 的面积关于m的函数关系;
②某校高二(1)班数学兴趣小组通过试验操作初步推断;“当m变化时,直线与x轴交于一个定点”。你认为此推断是否正确?若正确,请写出定点坐标,并证明你的结论;若不正确,请说明理由。
正确答案
(1);
(2)①;②正确,
本试题主要是考查了椭圆的方程以及性质的运用,以及直线与椭圆的位置关系的综合运用。
(1)因为椭圆经过点(0,1),离心率
,利用a,b,c得到椭圆的方程。
(2)联立方程组,结合韦达定理得到根与系数的关系,表示三角形的面积,进而得到定值的求解。
解:(1) ……(3分)
(2)①设
由得
……(8分)
②
令则
为定值。(14分)
(本题满分15分)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,经过点
,离心率
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)椭圆的左、右顶点分别为、
,点
为直线
上任意一点(点
不在
轴上),
连结交椭圆于
点,连结
并延长交椭圆于
点,试问:是否存在
,使得
成立,若存在,求出
的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
(1)由离心率和椭圆上的一个点可建立关于a,b的两个方程,然后求解即可.
(II)先根据抛物线方程和椭圆方程解出A,然后设:
,则
:
,
由l1与椭圆方程联立,借助韦达定理可求出
,同理可求出
,然后再根据
,得到m关于k的函数关系式,由k>0,可确定m的取值范围.
(Ⅰ)的焦点为
,
的焦点为
,
由条件得
所以抛物线的方程为
(Ⅱ)由得
,交点
设:
,则
:
,
设
将代入
得:
,
由韦达定理得:,
;
同理,将代入
得:
,
由韦达定理得:,
,
所以
因为,所以
如图,已知椭圆的左、右焦点分别为
,下顶点为
,点
是椭圆上任一点,圆
是以
为直径的圆.
⑴当圆的面积为
,求
所在的直线方程;
⑵当圆与直线
相切时,求圆
的方程;
正确答案
⑴或
;⑵
;
.
(1) 设,先求出
,进而根椐圆
的面积为
,建立方程
,解出
,进而确定
或
.PA的直线方程易求.
(2) 直线的方程为
,且
到直线
的距离为
,得到
,再根据点P在椭圆上满足
,两方程联立可得M的坐标,到此问题基本得到解决.
解:⑴易得,
,
,设
,
则,
∴, ………………2
又圆的面积为
,∴
,解得
, ∴
或
,
∴所在的直线方程为
或
;……………5
⑵∵直线的方程为
,且
到直线
的距离为
, 化简得
,………………………6
联立方程组,解得
或
. ………………………10
当时,可得
, ∴ 圆
的方程为
;………11
当时,可得
, ∴ 圆
的方程为
;…12
已知椭圆的两个焦点分别为,离心率
.
(1)求椭圆的方程.
(2)一条不与坐标轴平行的直线与椭圆交于不同的两点
,且线段
的中点的横坐标为
,求直线
的斜率的取值范围.
正确答案
(1)设椭圆方程为,由已知
,
椭圆方程为
。——————5分
(2)设方程为
,联立
得
————————7分
————————9分
由(3)的代入(2)的
或
略
(本小题满分15分)已知点P(4,4),圆C:与椭圆E:
有一个公共点A(3,1),F1.F2分别
是椭圆的左.右焦点,直线PF1与圆C相切.
(1)求m的值与椭圆E的方程;
(2)设Q为椭圆E上的一个动点,求的范围.
正确答案
解:(Ⅰ)点A代入圆C方程, 得. ∵m<3,∴m=1.
圆C:.设直线PF1的斜率为k,
则PF1:,即
.
∵直线PF1与圆C相切,∴.
解得.当k=
时,直线PF1与x轴的交点横坐标为
,不合题意舍去.
当k=时,直线PF1与x轴的交点横坐标为-4,
∴c=4.F1(-4,0),F2(4,0).2a=AF1+AF2=,
,a2=18,
b2=2.椭圆E的方程为:.
(Ⅱ),设Q(x,y),
,
.∵
,即
,
而,∴-18≤6xy≤18.
则的取值范围是[0,36].
的取值范围是[-6,6].
∴的取值范围是[-12,0].
略
本小题满分14分)
已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,若以F2为圆心,b-c为半径作圆F2,过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T,且
的最小值不小于
。
(1)证明:椭圆上的点到F2的最短距离为
;
(2)求椭圆的离心率e的取值范围;
(3)设椭圆的短半轴长为1,圆F2与轴的右交点为Q,过点Q作斜率为
的直线
与椭圆相交于A、B两点,若OA⊥OB,求直线
被圆F2截得的弦长S的最大值。
正确答案
解:(1)假设椭圆上的任一点P(x0,,y0)
则︱PF2︱2=(x0-c)2+y02由椭圆方程
易得︱PF2︱2=x02-2cx0+c2+b2,显然当 x0=a时,
︱PF2︱最小值为a-c.。。。。。。。。。。。。4分
(2)依题意知
当且仅当取得最小值时,
取最小值
∴,又因为b-c>0,
得。。。。8分
(3)依题意Q点的坐标为,则直线的方程为
,代入椭圆方程得
设,则
,
,
。。。。。。。。。。。10分
又OA⊥OB,∴,
∴,即
,直线的方程为
圆心到直线
的距离
由图象可知
。。。。。。。。。。。。12分
由得
∴
。。。。。。。。。。14分
略
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