- 椭圆
- 共5181题
(本小题满分14分)
设椭圆的左右焦点分别为
、
,
是椭圆
上的一点,
,坐标原点
到直线
的距离为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆
上的一点,过点
的直线
交
轴于点
,交
轴于点
,若
,求直线
的斜率.
正确答案
解:(1)由题设知
由于,则有
,所以点
的坐标为
…2分
故所在直线方程为
所以坐标原点到直线
的距离为
…………………4分
又,所以
解得:
所求椭圆的方程为 …………………6分
(2)由题意可知直线的斜率存在,设直线斜率为
………………
…7分
直线的方程为
,则有
设,由于
、
、
三点共线,且
根据题意得,解得
或
………10分
又在椭圆
上,故
或
…………………12分
解得,综上,直线
的斜率为
或
…………………14分
略
(本小题共14分)
已知椭圆的中心在坐标原点,长轴长为
,离心率
,过右焦点
的直线
交椭圆于
,
两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)当直线的斜率为1时,求
的面积;
(Ⅲ)若以为邻边的平行四边形是矩形,求满足该条件的直线
的方程.
正确答案
(1)
(2)
(3)
解:(Ⅰ)由已知,椭圆方程可设为
. ----------------1分
∵长轴长为,离心率
,
∴.
所求椭圆方程为. ---------------- 4分
(Ⅱ)因为直线过椭圆右焦点
,且斜率为
,所以直线
的方程为
.
设,
由 得
,解得
.
∴. ---------------9分
(Ⅲ)当直线与
轴垂直时,直线
的方程为
,此时
小于
,
为邻边的平行四边形不可能是矩形.
当直线与
轴不垂直时,设直线
的方程为
.
由 可得
.
∴.
,
因为以为邻边的平行四边形是矩形
.
由得
,
.
所求直线的方程为
. ----------------1 4分
中心在原点,准线方程为,离心率等于
的椭圆方程是 .
正确答案
略
略
设椭圆:
的左、右焦点分别为
,上顶点为
,过点
与
垂直的直线交
轴负半轴于点
,且
,若过
,
,
三点的圆恰好与直线
:
相切. 过定点
的直线
与椭圆
交于
,
两点(点
在点
,
之间).
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线的斜率
,在
轴上是否存在点
,使得以
,
为邻边的平行四边形是菱形. 如果存在,求出
的取值范围,如果不存在,请说明理由;
(Ⅲ)若实数满足
,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
(Ⅰ)解:因为,
所以为
中点.
设的坐标为
,
因为,
所以,
,且过
三点的圆的圆心为
,半径为
. ………………………… 2分
因为该圆与直线相切,所以
.
解得,所以
,
.
故所求椭圆方程为. …………………………………… 4分
(Ⅱ)设的方程为
(
),
由得
.
设,
,则
.……………………5分
所以.
=
.
由于菱形对角线互相垂直,则.……………………6分
所以.
故.
因为,所以
.
所以
即.
所以
解得. 即
.
因为,所以
.
故存在满足题意的点且
的取值范围是
. ……………… 8分
(Ⅲ)①当直线斜率存在时,
设直线方程为
,代入椭圆方程
得.
由,得
. …………………………………………… 9分
设,
,
则,
.
又,所以
. 所以
. …… 10分
所以,
.
所以. 所以
.
整理得. ……………………………………… 11分
因为,所以
. 即
. 所以
.
解得.
又,所以
. …………………………………… 13分
②又当直线斜率不存在时,直线
的方程为
,
此时,
,
,
,
,所以
.
所以,即所求
的取值范围是
. ……………… 14分
(本小题满分12分)设椭圆焦点坐标为F1(-c,0), F2(c,0),点Q是椭圆短轴上的顶点,且满足
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B是圆与与y轴的交点,
是椭圆
上的任一点,求
的最大值.
正确答案
(1)
(2)21
解:(1), …………………………2分
故a2=8+8=16,故椭圆方程为:. …………………………4分
(2)令x=0,得y=3或y=1.故A(0,3),B(0,1).…………………………5分
设P(x,y),则=(-x,3-y)·(-x,1-y)="x2+(3-y)(1-y)=" x2+y2-4y+3.…………7分
又,故x2="16-2" y2. …………………………8分
所以="16-2" y2+y2-4y+3=-2(y+1)2+21 …………………………10分
又,故y=-1时,
取最大值21.…………………………12分
(12分)已知椭圆的中心在原点,焦点在
轴上,点
、
分别是椭圆的左、右焦点,在椭圆
的右准线上的点
,满足线段
的中垂线过点
.直线
:
为动直线,且直线
与椭圆
交于不同的两点
、
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若在椭圆上存在点
,满足
(
为坐标原点),
求实数的取值范围;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当取何值时,
的面积最大,并求出这个最大值.
正确答案
(Ⅰ)所求椭圆方程为。
(Ⅱ)实数的取值范围是
.
(Ⅲ)当时,
的面积最大,最大值为
.
解:(Ⅰ)设椭圆的方程为
,半焦距为
,依题意有
解得
.
所求椭圆方程为
. ……………………………3分
(Ⅱ)由,得
.
设点、
的坐标分别为
、
,则
……4分
.
(1)当时,点
、
关于原点对称,则
.
(2)当时
,点
、
不关于原点对称,则
,
由,得
即
点
在椭圆上,
有
,
将①、②两式,得
.
,
,则
且
.
综合(1)、(2)两种情况,得实数的取值范围是
. ………………9分
【注】 此题可根据图形得出当时
,当
、
两点重合时
.
如果学生由此得出的取值范围是
可酌情给分.
(Ⅲ),点
到直线
的距离
,
的面积
. ………………………… 10分
由①有,代入上式并化简,得
.
,
. ……………………… 11分
当且仅当,即
时,等号成立.
当
时,
的面积最大,最大值为
. ……………………… 12分
(本小题满分14分)椭圆E的中心在原点O,焦点在x轴上,离心率,过点C(-1,0)的直线l交椭圆于A、B两点,且满足:
(λ≥2)。
(1)若λ为常数,试用直线l的斜率k(k≠0)表示三角形OAB的面积;
(2)若λ为常数,当三角形OAB的面积取得最大值时,求椭圆E的方程;
(3)若λ变化,且λ=k2+1,试问:实数λ和直线l的斜率k(k∈R)分别为何值时,椭圆E的短半轴长取得最大值?并求出此时的椭圆方程。
正确答案
同解析
解:设椭圆方程为:(a>b> 0),由
及a2=b2+c2得a2=3b2,故椭圆方程为x2+3y2=3b2…① (1分)
(1)∵直线L:y=k(x+1)交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
并且(λ≥2)
∴(x1+1,y1)=λ(-1-x2,-y2),即……②
把y=k(x+1)代入椭圆方程,得:(3k2+1)x2+6k2x+3k2-3b2=0,且△=k2(3b2-1)+b2>0,
∴……③
……④ (3分)
∴
联立②、③得:∴
(5分)
(2)
当且仅当即
时,S△OAB取得最大值。
此时,又∵x1+1=-λ(x2+1),
∴,代入④得:
故此时椭圆的方程为
(10分)
(3)由②.③联立得:将x1.x2代入④得:
由k2=λ-1
得:
易知:当λ≥2时,3b2是λ的减函数,故当λ=2时,(3b2)max=3.故当λ=2,
k=±1时,椭圆短半轴长取得最大值,此时椭圆方程为x2+3y2=3。(14分)
已知椭圆C:的左、右焦点为F1、F2,离心率为e. 直线
与x轴、y轴分别交于点A、B,M是直线l与椭圆C的一个公共点,P是点F1关于直线l的对称点,设
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)若的周长为6;写出椭圆C的方程.
正确答案
(Ⅰ)见解析
(Ⅱ)
(Ⅰ)证法一:因为A、B分别是直线轴、y轴的交点,
所以A、B的坐标分别是 …………2分
由 …………4分
所以点M的坐标是
即 ………………6分
证法二:因为A、B分别是直线轴、y轴的交点,所以A、B的坐标分别是
………………2分
设M的坐标是
………………4分
因为点M在椭圆上,所以
即
…………6分
(Ⅱ)当的周长为6,得
所以
P为椭圆=1(a>b>0)上一点,F1为它的一个焦点,求证:以PF1为直径的圆与以长轴为直径的圆相切.
正确答案
设PF1的中点为M,则两圆圆心之间的距离为
|OM|=|PF2|=
(2a-|PF1|)=a-
|PF1|.
即两圆圆心之间的距离等于两圆半径之差,∴两圆内切.即以PF1为直径的圆与以长轴为直径的圆相切.
同答案
已知方程+
=1表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围是______.
正确答案
椭圆的焦点在x轴上
∴m2>2+m,即m2-2-m>0
解得m>2或m<-1
又∵2+m>0
∴m>-2
∴m的取值范围:m>2或-2<m<-1
故答案为m>2或-2<m<-1
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