- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的倍且经过点 (2,
)。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过圆O:x2+y2=上的任意一点作圆的一条切线l与椭圆C交于A、B两点,求证:
为定值。
正确答案
解:(1)设椭圆C的方程为
∵长轴长是短轴长的倍,
∴椭圆方程为
∵在椭圆C上
∴
∴
∴椭圆C的方程为
。
(2)当切线l的斜率不存在时切线方程为
与椭圆的两个交点为
此时
当切线l斜率存在时,可设l的方程为y=kx+m
解方程组
得
即
则
即
∴
∵l与圆相切
∴
∴
∴
综上所述为定值。
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+
=0相切。
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,设P为椭圆上一点,且满足(O为坐标原点),当
<
时,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意知
所以
即
又因为
所以,
故椭圆的方程为;
(2)由题意知直线的斜率存在
设AB:,
,
,
由得
,
,
∵
∴
∵点P在椭圆上
∴
∴
∵<
∴
∴
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴或
∴实数t取值范围为。
椭圆C:的离心率为
,且过(2,0)点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当直线l:y=x+m与椭圆C相交时,求m的取值范围;
(3)设直线l:y=x+m与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点,若,求m的值.
正确答案
解:(1)因为
所以,
又a2=b2+c2,所以b=1,
所以椭圆C的方程为.
(2)联立,消去y得5x2+8mx+4m2﹣4=0,
△=64m2﹣80(m2﹣1)=﹣16m2+80,
令△>0,即﹣16m2+80>0,解得.
(3)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
由(2)得,
又因为,所以∠AOB为直角,即x1x2+y1y2=0,
所以,
即,
解得;
如图,在直角坐标系xOy中有一直角梯形ABCD,AB的中点为O,AD⊥AB,AD∥BC,AB=4,BC=3,AD=1,以A,B为焦点的椭圆经过点C.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点E(0,1),问是否存在直线l与椭圆交于M,N两点且|ME|=|NE|,若存在,求出直线l的斜率的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)∵AB=4,BC=3,AD⊥AB,AD∥BC
∴AC=5
∴CA+CB=8>AB=4
∴a=4
∵c=2,
∴b2=12
∴椭圆的标准方程为
(2)设直线l:y=kx+m,M(x1,y1),N(x2,y2)
将直线l:y=kx+m与椭圆联立可得,消去y得
∴①
,
设MN中点F(x0,y0),
,
∵ME|=|NE|,
∴EF⊥MN,
∴kEFk=﹣1,
∴,
∴m=﹣(4k2+3)代入①可得:16k2+12>(4k2+3)2∴16k4+8k2﹣3<0
∴
∴
在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆的左焦点
,且在
在
上。
(1)求的方程;
(2)设直线l同时与椭圆和抛物线
相切,求直线l的方程。
正确答案
解:(1)由题意得:
故椭圆的方程为:
;
(2)①设直线,直线
与椭圆
相切
直线与抛物线相切
,得:
不存在
②设直线
直线与椭圆
相切
两根相等
直线与抛物线相切
两根相等
解得:或
。
如图,椭圆C:焦点在x轴上,左、右顶点分别为A1,A,上顶点为B,抛物线C1,C2分别以A,B为焦点,其顶点均为坐标原点O,C1与C2相交于直线
上一点P。
(1)求椭圆C及抛物线C1,C2的方程;
(2)若动直线l与直线OP垂直,且与椭圆C交于不同两点M,N,已知点,求
的最小值。
正确答案
解:(1)由题意,A(a,0),,
故抛物线C1的方程可设为y2=4ax,C2的方程为
由,得a=4,
所以椭圆C:,
抛物线C1:y2=16x,抛物线C2:。
(2)由(1)知,直线OP的斜率为
所以直线l的斜率为
设直线l方程为
由消去y,整理得
因为动直线l与椭圆C交于不同两点,
所以Δ=128b2-20(8b2-16)>0,
解得
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则
因为
所以
因为,
所以当时,
取得最小值,
其最小值等于。
已知椭圆方程为(a>b>0),它的一个顶点为M(0,1),离心率e=
,
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆交于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:(Ⅰ)依题意,得,
解得,
∴椭圆方程为;
(Ⅱ)①当AB⊥x轴时,;
②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由已知,得
,
把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,
∴;
当k≠0时,
|AB|2=(1+k2)(x2-x1)2
,
当且仅当,即
时等号成立,此时|AB|=2;
当k=0时,;
综上所述|AB|max=2,
此时△AOB面积取最大值。
椭圆中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,椭圆左准线与x轴交于E(-4,0),过E点作不与y 轴垂直的直线l与椭圆交于A、B两个不同的点(A在E、B之间)。
(1)求椭圆方程;
(2)求△AOB面积的最大值。
正确答案
解:(1)设椭圆方程为
∵
∴a=2,c=1,则b2=3
所以椭圆方程为。
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由于l不与y轴垂直,设直线方程为x=my-4
与椭圆方程联立
消去x得(3m2+4)y2-24my+36=0,由Δ>0得|m|>2
原点O到直线l的距离
所以△AOB面积
令
则m2=t2+4
则
当且仅当,即
时取得最大值
。
如图,在直角坐标系xOy中有一直角梯形ABCD,AB的中点为O,AD⊥AB,AD∥BC,AB=4,BC=3,AD=1,以A,B为焦点的椭圆经过点C。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点E(0,1),问是否存在直线l与椭圆交于M,N两点且|ME|=|NE|,若存在,求出直线l斜率的取值范围;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)连接AC,依题意设椭圆的标准方程为
在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,
∴AC=5
∴CA+CB=5+3=2a,a=4
又2c=4,
∴c=2,从而b=,
∴椭圆的标准方程为。
(2)由题意知,当l与x轴垂直时,不满足|ME|=|NE|,当l与x轴平行时,|ME|=|NE|显然成立,此时k=0
设直线l的方程为y=kx+m(k≠0)
由消去y得
(3+4k2)x2+8kmx+4m2-48=0,
∵Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-48)>0,
∴16k2+12>m2,①
令M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为F(x0,y0)
则
∵|ME|=|NE|,
∴EF⊥MN,
∴kEF×k=-1
即
化简得m=-(4k2+3),
结合①得16k2+12>(4k2+3)2,
即16k4+8k2-3<0,
解之得(k≠0)
综上所述,存在满足条件的直线l,且其斜率k的取值范围为。
已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,两准线间的距离为4,
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线l过P(0,2)且与椭圆相交于A、B两点,当△AOB面积取得最大值时,求直线l的方程。
正确答案
解:设椭圆方程为,
(Ⅰ)由已知得,
∴所求椭圆方程为;
(Ⅱ)由题意知直线l的斜率存在,
设直线l的方程为y=kx+2,,
由,消去y得关于x的方程:
,
由直线l与椭圆相交于A、B两点,
∴,解得
,
又由韦达定理得,
∴
,
原点O到直线l的距离,
,
对两边平方整理得:
,(*)
∵S≠0,
整理得:
,
又S>0,
∴,从而
的最大值为
,
此时代入方程(*)得,
∴,
所以,所求直线方程为:。
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