- 椭圆
- 共5181题
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率e=
,点F为椭圆的右焦点,点A,B分别为椭圆长轴的左、右顶点,点M为椭圆的上顶点,且满足
-1。
(Ⅰ)求椭圆C的方程:
(Ⅱ)是否存在直线l,当直线l交椭圆于P,Q两点时,使点F恰为△POM的垂心。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)根据题意,得,
∴,
∴,
又,∴
,
∴,
∴,
∴椭圆C的方程为。
(Ⅱ)假设存在直线l满足条件F是三角形MPQ的垂心,
∵kMF=-1,且FM⊥l,
∴k=1,
∴设直线PQ方程为y=x+m,且设P(x1,y1),Q(x2,y2),
由,消y得,
,
,
且,
∴
,
又F为△MPQ的垂心,∴,
∴,
又,
∴
,
∴,
∴3m2+m-4=0,m=,m=1,满足m2<3,但m=1时P与M点重合,舍去,
∴存在满足条件直线l,其方程为3x-3y-4=0。
已知点P为圆x2+y2=4上的动点,且P不在x轴上,PD⊥x轴,垂足为D,线段PD中点Q的轨迹为曲线C,过定点M(t,0)(0<t<2)任作一条与y轴不垂直的直线l,它与曲线C交于A、B两点。
(1)求曲线C的方程;
(2)试证明:在x轴上存在定点N,使得∠ANB总能被x轴平分。
正确答案
解:(1)设Q(x,y)为曲线C上的任意一点,则点P(x,2y)在圆上,
∴,曲线C的方程为
.
(2)设点N的坐标为(n,0),直线l的方程为x=sy+t,
代入曲线C的方程,可得
,
∵0<t<2,
∴,
∴直线l与曲线C总有两个公共点.(也可根据点M在椭圆C的内部得到此结论)
设点A,B的坐标分别,则
,
要使∠ANB被x轴平分,只要,
即,
,
也就是,
,
即,即只要(nt-4)s=0,
当时,(*)对任意的s都成立,从而∠ANB总能被x轴平分,
所以在x轴上存在定点,使得∠ANB总能被x轴平分。
已知,椭圆C过点,两个焦点为(-1,0),(1,0)。
(1) 求椭圆C的方程;
(2) E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。
正确答案
解:(1)由题意,c=1,可设椭圆方程为,
解得,
(舍去),
所以,椭圆方程为。
(2)设直线AE方程为:,
代入得
,
设E(xE,yE),F(xF,yF),
因为点在椭圆上,
所以,
,
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-k代k,可得
,
,
所以直线EF的斜率为,
即直线EF的斜率为定值,其值为。
已知椭圆:过点
,且离心率
.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若直线:
与椭圆交于不同的两点
,且线段
的垂直平分线过定点
,求
的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,即
,
,
∴
∴ 椭圆的方程可设为
代入,得
解得
∴ 所求椭圆的方程是.
(Ⅱ)法一
由方程组 消去
,得
由题意,△
整理得:①
设,
的中点为
,
则,
由已知, 即
即
;
整理得:
代入①式,并整理得:, 即
∴
(Ⅱ)法二,
由方程组 消去
,
得
由题意,△
整理得: ①
设,
的中点为
,
则 整理得:
②
又 ∴
③
由②、③解得 代入
,
得
代入①式,并整理得: , 即
∴
法三:
由在椭圆内部,得:
整理得: ,
即 ∴
已知椭圆(a>b>0)的离心率
,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为
。
(1)求椭圆的方程;
(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C 、D两点,问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由。
正确答案
解:(1)直线AB的方程为:bx-ay-ab=0,
依题意得,解得:
,
∴椭圆方程为。
(2)假若存在这样的k值,
由得
,
∴, ①
设,则
, ②
而,
要使以CD为直径的圆过点E(-1,0),当且仅当CE⊥DE时,则,
即,
∴, ③
将②式代入③整理,解得 经验证,
,使①成立;
综上可知,存在,使得以CD为直径的圆过点E。
已知直线:x=my+1过椭圆C:
的右焦点F,抛物线:
的焦点为椭圆C的上顶点,且直线
交椭圆C于A、B两点,点A、F、B在直线g:x=4上的射影依次为点D、K、E。
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线交y轴于点M,且
,当m变化时,探求
的值是否为定值?若是,求出
的值;否则,说明理由;
(3)连接AE、BD,试探索当m变化时,直线AE与BD是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由。
正确答案
解:(1)易知椭圆右焦点F(1,0),
∴c=1,
又抛物线的焦点坐标为
,
∴b=,b2=3,
∴,
∴椭圆C的方程为。
(2)易知,且
与y轴交于
,
设直线与椭圆交于
,
由,
∴,
∴,
又由,
∴,
∴,同理
,
∴,
∵,
∴,
所以,当m变化时,的值为定值
。
(3)先探索,当m=0时,直线轴,
则ABED为矩形,由对称性知,AE与BD相交,FK的中点N,且,
猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点,
证明:由(2)知,,
∴,
当m变化时,首先证直线AE过定点,
∵:
,
当时,
,
∴点在直线
上,
同理可证也在直线
上,
∴当m变化时,AE与BD相交于定点。
已知双曲线方程,椭圆方程
,A、D分别是双曲线和椭圆的右准线与x轴的交点,B、C分别为双曲线和椭圆的右顶点,O为坐标原点,且|OA|,|OB|,
|OC|,|OD|成等比数列.
(1)求椭圆的方程;
(2)若E是椭圆长轴的左端点,动点M满足MC⊥CE,连接EM,交椭圆于点P,在x轴上有异于点E的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点,求点Q的坐标.
正确答案
解:(1)由已知A是双曲线的右准线与x轴的交点,B为双曲线的右顶点,
双曲线方程,
∴
∵|OA|,|OB|,|OC|,|OD|成等比数列.
∴
∵D是椭圆的右准线与x轴的交点,C为椭圆的右顶点,
∴
∴
∴所求椭圆的方程为;
(2)由(1)知,C(2,0),E(﹣2,0),
设直线EM的方程为:y=k(x+2),P(,
)
∵MC⊥CE,
∴M(2,4k)
将y=k(x+2)代入
整理得(1+2k2)+8k2x+8k2﹣4=0
∵
∴
∴
∴P()
设Q(,0),
≠﹣2
若以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点,则MQ⊥CP
∴
∵,
∴=0
∴
∴=0
∴存在Q(0,0),使得以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点.
设椭圆C1、抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为原点,从每条曲线上至少取两个点,将其坐标记录于下表中:
(1)求C1,C2的标准方程;
(2)设直线l与椭圆C1交于不同两点M,N,且,请问是否存在这样的直线l过抛物线C2的焦点F?若存在,求出直线L的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)设抛物线C2:y2=2px(p≠0),
则有=2p(x≠0),
据此验证5个点知只有(3,)、(4,-4)在统一抛物线上,
易求C2:y2=4x,
设C1:=1(a>b>0),
把点(-2,0)()代入得
解得,
∴C1方程为;
(2)假设存在这样的直线l过抛物线焦点F(1,0),
设其方程为x-1=my,设M(x1,y1),N(x2,y2),
由,
得=0(*)
由消去x,
得(m2+4)y2+2my-3=0,△=16m2+48>0,
∴①
②
将①②代入(*)式,得
解得m=±,
∴假设成立,即存在直线l过抛物线焦点F,
l的方程为:2x±y-2=0。
如图,已知F1,F2分别是椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,且椭圆C的离心率
,F1也是抛物线C1:y2=-4x的焦点。
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点F2的直线交椭圆C于D,E两点,且,点E关于x轴的对称点为G,求直线GD的方程。
正确答案
解:(Ⅰ)因为抛物线C1的焦点是F1(-1,0),则,得a=2,
则,故椭圆C的方程为
;
(Ⅱ)显然直线l的斜率不存在时不符合题意,可设直线l:,
设,
,由于
,
则,
联立,得
,
则,...........① ,
..............②,
将代入①、②得:
,..............③ ,
.....④ ,
由③、④得,,
,
(i)若时,
,
即,
直线GD的方程是;
(ii)当时,同理可求直线GD的方程是
。
椭圆C :(a>b>0) 的离心率为
,长轴端点与短轴端点间的距离为
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点D(0,4)的直线l与椭圆C交于两点E,F,O为坐 标原点,若OE⊥OF,求直线l的斜率.
正确答案
解:(1) 由已知,a2+b2=5.又a2= b2+c2,解得a2=4,b2=1,
所以椭圆C的方程为
(2)根据题意,过点D(0,4)满足题意的直线斜率存在,
设l:y= kx +4.
联立消去y得(1+4k2)x2+32kx+60=0.
由题知Δ=(32k)2-240(1+4k2)=64k2-240>0,解得
设E,F两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则
因为OE⊥OF,所以,即x1x2+y1y2=0,
所以(1+k2)x1x2+4k(x1+x2)+16=0,
所以,解得
所以直线l的斜率为
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