- 椭圆
- 共5181题
已知圆锥曲线C上任意一点到两定点F1(-1,0)、F2(1,0)的距离之和为常数,曲线C的离心率e=. (1)求圆锥曲线C的方程;
(2)设经过点F2的任意一条直线与圆锥曲线C相交于A、B,试证明在x轴上存在一个定点P,使的值是常数.
正确答案
解:(1)依题意,设曲线C的方程为(
),c=1,
,a=2,
,所求方程为
。
(2)当直线AB不与x轴垂直时,设其方程为y=k(x-1),
由,得
,
从而,,
,
设P(t,0),
则
,
当,
时,对
,
;
当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=1,,
对,
,
即存在x轴上的点,使
的值为常数
。
如图所示,已知圆C:,顶点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足
,点N轨迹为曲线E。
(1)求曲线E的方程;
(2)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足,求λ的取值范围。
正确答案
解:(1)∵,
∴P为AM的中点,
又,
∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|,
又,
∴,
∴动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆,且椭圆长轴长为,焦距2c=2,∴
,
∴曲线E的方程为。
(2)当直线GH斜率存在时,设直线GH方程为y=kx+2,
代入椭圆方程得
,
由△>0,得,
设,则
,
又,
,
∴,∴
,
∴,
即,整理,得
,
,
∴,∴
,解得:
,
,∴
,
又当直线GH斜率不存在,方程为,
∴,
即所求λ的取值范围是。
如图,椭圆的两顶点为A(,0),B(0,1),该椭圆的左右焦点分别是F1,F2。
(1)在线段AB上是否存在点C,使得CF1⊥CF2?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)设过F1的直线交椭圆于P,Q两点,求△PQF2面积的最大值。
正确答案
解:由已知可得椭圆的方程为,且有:
,
,
,
,
(1)假设存在点C,使得,
则:,
令(
),
而,
故有:,解得
或
,
所以,点C的坐标为C(0,1)或。
(2)若设过的直线
交椭圆于
,
则由焦半径公式可得:,
当轴时,
,此时
;
当PQ与x轴不垂直时,不妨设直线PQ的方程为,(k>0),
则由:,得
,
故,
于是可得,
又由点到直线的距离公式可得点到PQ的距离
,
故,
因为,
所以,
综上可知,当直线PQ⊥x轴时,的面积取到最大值
。
设椭圆(a>b>0)的左焦点为F1(-2,0),左准线
与x轴交于点N(-3,0),过点N倾斜角为30°的直线
交椭圆于A,B两点。
(1)求直线和椭圆的方程;
(2)求证:点F1(-2,0)在以线段AB为直径的圆上。
正确答案
解:(1)由题意,知椭圆的焦点在x轴上,
且,∴a2=6,b2=2,
∴椭圆的方程为,
直线的方程为
。
(2)设A,B
,
由题意,直线的方程为
,
将直线代入椭圆
,
有,
∵,
,
,
又∵,
,
∴
,
∴,
∴点在以线段为直径的圆上。
已知椭圆长轴上有一顶点到两个焦点之间的距离分别为:3+2
,3-2
。
(1)求椭圆的方程;
(2)如果直线 与椭圆相交于A,B,若C(-3,0),D(3,0),证明:直线CA与直线BD的交点K必在一条确定的双曲线上;
(3)过点Q(1,0 )作直线 (与x轴不垂直)与椭圆交于M,N两点,与y轴交于点R,若,求证:
为定值.
正确答案
(1)由已知,得
,
,
所以椭圆方程为
(2)依题意可设,且有
,
又,
,
,
将代入即得
所以直线CA与直线BD的交点K必在双曲线上.
(3)依题意,直线l的斜率存在,则设直线l的方程为
,
设,则
两点坐标满足方程组
,
消去y整理得,
所以,
① 因为,所以
,即
,
因为与x轴不垂直,所以,则
,
又,同理可得
,
所以
由①式代人上式得
设F1、F2分别是椭圆=1的左、右焦点.。
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求·
的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)易知a=2,b=1,c=,所以
,设P(x,y),
则=
因为x∈[-2,2],故当x=0,即点P为为椭圆短轴端点时,有最小值-2,
当x=±2时,即点P为椭圆长轴端点时,有最大值1;
(Ⅱ)显然直线x=0不满足题设条件,可设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2)
联立,消去y,整理得:
,
∴
由得:
或
①
又
∴
又=
=
∵即
∴-2
故由①、②得或
。
已知动点A,B分别在x轴、y轴上,且满足|AB|=2,点P在线段AB上,且(t是不为零的常数)。设点P的轨迹为曲线C。
(1)求点P的轨迹方程;
(2)若t=2,点M,N是C上关于原点对称的两个动点(M,N不在坐标轴上),点Q(,3),求△QMN的面积S的最大值。
正确答案
解:(1)设A(a,0),B(0,b),P(x,y),由得
,
由|AB|=2,
得点P轨迹方程为。
(2)当t=2时,C的方程为,
设直线方程为y=kx与C方程联立得,
易得△>0,,
点Q到直线的距离为,
得,
所以,当且仅当k=-2时,S有最大值。
已知A、B、C是椭圆M:上的三点,其中点A的坐标为(2
,0),BC过椭圆M的中心,且
。
(1)求椭圆M的方程;
(2)过点(0,t)的直线(斜率存在时)与椭圆M交于两点P、Q,设D为椭圆M与y轴负半轴的交点,且,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(1)∵点A的坐标为(,0),
∴,椭圆方程为
, ①
又∵,且BC过椭圆M的中心 O(0,0),
∴,
又∵,
∴△AOC是以∠C为直角的等腰三角形,
易得C点坐标为(,
),
将(,
)代入①式得
,
∴椭圆M的方程为。
(2)当直线的斜率k=0,直线
的方程为y=t,则满足题意的t的取值范围为-2
当直线的斜率k≠0时,设直线的方程为y=kx+t,
由,得
,
∵直线与椭圆M交于两点P、Q,
∴△=,
即, ②
设P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点,
则H的横坐标, 纵坐标
,
D点的坐标为(0,-2),
由,得DH⊥PQ,
,
即,即
, ③
∴,∴t>1, ④
由②③得0
综上所述,t的取值范围是(-2,4)。
设椭圆中心在坐标原点,A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线与AB相交于点D,与椭圆相交于E、F两点。
(Ⅰ)若,求k的值;
(Ⅱ)求四边形AEBF面积的最大值。
正确答案
解:(Ⅰ)依题设,得椭圆的方程为,
如图,设,其中
,
且满足方程
,
故, ①
由知
,
可得,
由D在AB上知,,得
,
所以,
化简,得,
解得或
。
(Ⅱ)根据点到直线的距离公式和①式知,点E,F到AB的距离分别为
,
,
又,
所以四边形AEBF的面积为
,
当即
时,上式取等号。
所以S的最大值为。
已知椭圆C的中心在原点,对称轴为坐标轴,且过(0,1),(1,).
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l:3x﹣3y﹣1=0交椭圆C与A、B两点,若T(0,1)求证:.
正确答案
(1)解:设椭圆C的方程为mx2+ny2=1(m>0.n>0)
由椭圆C过点过(0,1),(1,)
得:,解得
∴椭圆C的方程为
(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),
由
消去y整理得27x2﹣12x﹣16=0,
由韦达定理得
由两边平方整理可得
,
故只需证明=x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)=x1x2+y1y2+(y1+y2)+1
而
∴=
故恒成立
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