- 椭圆
- 共5181题
(本小题满分14分)设椭圆(a>b>0)的左焦点为F1(-2,0),左准线 L1 与x轴交于点N(-3,0),过点N且倾斜角为300的直线L交椭圆于A、B两点。
(1)求直线L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,c=2及 得 a=6 ----------2分
∴ ∴椭圆方程为
---------4分
直线L的方程为:y-0=tan300(x+3)即y=(x+3)------------6分
(2)由方程组得
-----------------8分
设A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=-3 x1x2=
∵
∴∴点F(-2,0)在以线段AB为直径的圆上 ----14分
略
(本题满分15分)已知椭圆的离心率为
,椭圆上任意一点到右焦点
的距离的最大值为
。
(I)求椭圆的方程;
(II)已知点是
线段
上一个动点(
为坐标原点),是否存在过点
且与
轴不垂直的直线
与椭圆交于
、
两点,使得
,并说明理由。
正确答案
(I);
(II)当时,
,即存在这样的直线
;
当,
不存在,即不存在这样的直线
(1)因为, 所以
, …………(4分)
,椭圆方程为:
…………(6分)
(2)由(1)得,所以
,假设存在满足题意的直线
,
设
的方程为
,代入
,得
设,则
①, …………(10分)
设的中点为
,则
,
即
当
时,
,即存在这样的直线
;
当,
不存在,即不存在这样的直线
…………(15分)
(本小题满分14分) 已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4;
是过点P(0,2)且互相垂直的两条直线,
交E于A,B两点,
交E交C,D两点,AB,CD的中点分别为M,N。
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)求k的取值范围;
(Ⅲ)求的取值范围。
正确答案
(Ⅰ)椭圆方程为
(Ⅱ)
(Ⅲ)的取值范围是
解:(Ⅰ)设椭圆方程为,由
椭圆方程为
(2)由题意知,直线的斜率存在且不为零
由消去
并化简整理,得
根据题意,,解得
同理得
(Ⅲ)设 那么
同理得
,即
即的取值范围是
已知函数f(x)=sin+cos
,g(x)=2sin2
.
(1)若α是第一象限角,且f(α)=,求g(α)的值;
(2)求使f(x)≥g(x)成立的x的取值集合.
正确答案
(1)(2)
f(x)=sin+cos
=
sinx-
cosx+
cosx+
sinx=
sinx,
g(x)=2sin2=1-cos x.
(1)由f(α)=得sin α=
.又α是第一象限角,所以cos α>0.
从而g(α)=1-cos α=1-=1-
=
.
(2)f(x)≥g(x)等价于sin x≥1-cos x,即
sin x+cos x≥1,于是sin
≥
,
从而2kπ+≤x+
≤2kπ+
,k∈Z,即2kπ≤x≤2kπ+
,k∈Z,
故使f(x)≥g(x)成立的x的取值集合为
(12分)已知、
分别是椭圆
的左、右焦点,点B是其上顶点,椭圆的右准线与
轴交于点N,且
。
(1)求椭圆方程;
(2)直线:
与椭圆交于不同的两点M、Q,若△BMQ是以MQ为底边的等腰三角形,求
的值。
正确答案
略
(本小题满分13分)
已知过椭圆C:+
=1(a>b>0)右焦点F且斜率为1的直线交椭圆C于A,B两点,N为弦AB的中点;又函数
图象的一条对称轴的方程是
.
(1)求椭圆C
的离心率e与直线AB的方程;
(2)对于任意一点M∈C,试证:总存在角θ(θ∈R)使等式+
成立.
正确答案
略
如图,椭圆的中心在原点,为椭圆的左焦点,
为椭圆的一个顶点,过点
作与
垂直的直线
交
轴于
点, 且椭圆的长半轴长
和短半轴长
是关于
的方程
(其中
为半焦距)的两个根.
(1)求椭圆的离心率;
(2)经过、
、
三点的圆与直线
相切,试求椭圆的方程.
正确答案
(1)
(2)
(1)依题意,由根与系数的关系得,
,∴
,
又∵,∴
,解得
;
(直接求出亦可). ……4分
(2)由(1)知,令
,
则有,从而
,
∴直线的方程为
,
点坐标为
. ……8分
∵△是直角三角形,∴圆心为
,半径为
,……10分W$
圆心到直线的距离为
,
解得, ……12分
所以椭圆的方程为 ……14分
若给定椭圆C:ax2+by2=1(a>0,b>0,ab)和点N(x0,y0),则称直线l:ax0x+by0y=1为椭圆C的“伴随直线”,
(1)若N(x0,y0)在椭圆C上,判断椭圆C与它的“伴随直线”的位置关系(当直线与椭圆的交点个数为0个、1个、2个时,分别称直线与椭圆相离、相切、相交),并说明理由;
(2)命题:“若点N(x0,y0)在椭圆C的外部,则直线l与椭圆C必相交.”写出这个命题的逆命题,判断此逆命题的真假,说明理由;
(3)若N(x0,y0)在椭圆C的内部,过N点任意作一条直线,交椭圆C于A、B,交l于M点(异于A、B),设,
,问
是否为定值?说明理由.
正确答案
(1)见解析(2)见解析(3) 见解析
(1)
即ax2–2ax0x+ax02=0
∴△=4a2x02–4a2x02=0
∴l与椭圆C相切. (0.34)
(2)逆命题:若直线l:ax0x+by0y=1与椭圆C相交,则点N(x0,y0)在椭圆C的外部.
是真命题。联立方程得(aby02+a2x02)x2–2ax0x+1–by02=0
则△=4a2x02–4a(by02+ax02)(1–by02)>0
∴ax02–by02+b2y04–ax02+abx02y02>0
∴by02+ax02>1
∴N(x0,y0)在椭圆C的外部. (0.75)
(3)同理可得此时l与椭圆相离,设M(x1,y1),A(x,y)
则代入椭圆C:ax2+by2=1,利用M在l上,
即ax0x1+by0y1=1,整理得(ax02+by02–1)12+ax12+by12–1=0
同理得关于2的方程,类似.
即1、
2是(ax02+by02–1)
2+ax12+by12–1=0的两根
∴
试确定的取值范围,使得椭圆
上有不同两点关于直线
对称.
正确答案
设椭圆上以
为端点的弦关于直线
对称,且以
为中点是椭圆
内的点.
从而有 .
由
(1)-(2)得
∴
由
由在直线
上
从而有 .
学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以
轴为对称轴、
为顶点的抛物线的实线部分,降落点为
. 观测点
同时跟踪航天器.求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程。
正确答案
曲线方程为
设曲线方程为,
由题意可知,.
.
曲线方程为
.
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