- 椭圆
- 共5181题
在平面直角坐标系中,椭圆
为
(1)若一直线与椭圆交于两不同点
,且线段
恰以点
为中点,求直线
的方程;
(2)若过点的直线
(非
轴)与椭圆
相交于两个不同点
试问在
轴上是否存在定点
,使
恒为定值
?若存在,求出点
的坐标及实数
的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1);(2)在
轴上存在定点
,使
恒为定值
。
本试题主要是考查了直线与圆的位置关系综合运用。
(1)点
在椭圆内部,
直线
与椭圆必有公共点
再利用点差法得到中点坐标与直线斜率的关系式,
(2)假定存在定点,使
恒为定值
由于直线不可能为
轴
于是可设直线的方程为
且设点
将代入
得到一元二次方程,进而利用向量的关系得到参数的值。
解:(1)点
在椭圆内部,
直线
与椭圆必有公共点
设点,由已知
,则有
两式相减,得
而直线
的斜率为
直线
的方程为
(2) 假定存在定点,使
恒为定值
由于直线不可能为
轴
于是可设直线的方程为
且设点
将代入
得
.
显然
,
则
若存在定点使
为定值(
与
值无关),则必有
在
轴上存在定点
,使
恒为定值
(本小题满分12分)已知椭圆的左右焦点分别为
、
,短轴两个端点为
、
,且四边形
是边长为2的正方形。
(1)求椭圆方程;
(2)若分别是椭圆长轴的左右端点,动点
满足
,连接
,交椭圆于点
;证明:
为定值;
正确答案
解:(1);(2)见解析。
本试题主要是考查了椭圆的方程以及直线与椭圆的 位置关系的运用。
(1)利用已知条件得到,
,,进而得到椭圆方程。
(2)因为,设
,则
。
直线:
,即
,那么联立方程则利用韦达定理和向量的数量积公式得到结论。
解:(1),
,
椭圆方程为
。4分
(2),设
,则
。
直线:
,即
,……………………………6分
代入椭圆得
。…………8分
,
。
,…10分
(定值)。…………12分
已知椭圆中心在原点,焦点在坐标轴上,直线
与椭圆
在第一象限内的交点是
,点
在
轴上的射影恰好是椭圆
的右焦点
,椭圆
另一个焦点是
,且
(1)求椭圆的方程;
(2)直线过点
,且与椭圆
交于
两点,求
的内切圆面积的最大值
正确答案
(1)设椭圆方程为,点
在直线
上,且点
在
轴上的射影恰好是椭圆
的右焦点
, 则点
为
,而
为
,则有
则有,所以
又因为
所以
所以椭圆方程为:-----------------------5分
(2)由(1)知,过点
的直线与椭圆
交于
两点,则
的周长为
,则
(
为三角形内切圆半径),当
的面积最大时,其内切圆面积最大
设直线方程为:
,
,则
所以
令,则
,所以
,而
在
上单调递增,
所以,当
时取等号,即当
时,
的面积最大值为3
结合,得
的最小值为
略
在圆上任取一点
,过点
作
轴的垂线段
,
为垂足.当点
在圆上运动时,线段
的中点
形成轨迹
.
(1)求轨迹的方程;
(2)若直线与曲线
交于
两点,
为曲线
上一动点,求
面积的最大值
正确答案
(1);
(2)面积最大为。
略
已知圆C1的方程为,椭圆C2的方程为
,C2的离心率为
,如果C1与C2相交于A、B两点,且线段AB恰为圆C1的直径,求直线A
B的
方程和椭圆C2的方程.
正确答案
略
已知函数.
(1)若在
处取得极值,求
的值;
(2)求的单调区间;
(3)若且
,函数
,若对于
,总存在
使得
,求实数
的取值范围.
正确答案
(1);(2)
的单调减区间是
,单调增区间是
;(3)
.
试题分析:(1)首先求函数的导数,再解方程
即可求得
的值;(2)根据
结合
的取值及
的定义域分类讨论求
的单调区间;(3)由已知“对于
,总存在
使得
”,知函数
的值域是函数
的值域的子集.先利用导数求函数
,
的值域,最后利用集合的包含关系求出实数
的取值范围.
试题解析:(1)
1分
由得, 2分
3分
(2)
若,得
4分
即在
上单调递增, 5分
若或
(舍去) 6分
8分
的单调减区间是
,单调增区间是
, 9分
(3)由(2)得
在
上是减函数,
,即
值域
10分
又
时
在
上递增. 11分
的值域
12分
由使得
,
13分
即
14分
(本小题满分12分)设双曲线的两个焦点分别为
,离心率为2.
(Ⅰ)求此双曲线的渐近线的方程;
(Ⅱ)若、
分别为
上的点,且
,求线段
的中点
的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;
正确答案
(Ⅰ),渐近线方程为
;(Ⅱ)
则M的轨迹是中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为,短轴长为
的椭圆。
试题分析:(Ⅰ)利用离心率为2,结合c2=a2+3,可求a,c的值,从而可求双曲线方程,即可求得渐近线方程;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x,y),利用2|AB|=5|F1F2|,建立方程,根据A、B分别为l1、l2上的点,化简可得轨迹方程及对应的曲线.
解:(Ⅰ)
,渐近线方程为
(Ⅱ)设,AB的中点
则M的轨迹是中心在原点,焦点在x轴上,长轴长为,短轴长为
的椭圆。
点评:解决该试题的关键是能理解双曲线的性质熟练的得到a,b,的值,注意焦点位置对于渐近线的影响。同时能利用坐标关系式得到轨迹方程。
(本小题满分14分)如图,椭圆:
的左焦点为
,右焦点为
,离心率
.过
的直线交椭圆于
两点,且△
的周长为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程.
(Ⅱ)设动直线:
与椭圆
有且只有一个公共点
,且与直线
相交于点
.试探究:在坐标平面内是否存在定点
,使得以
为直径的圆恒过点
?若存在,求出点
的坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.
试题分析:(Ⅰ)∵过的直线交椭圆于
两点,且△
的周长为
.
∴∴
∵
,∴
,∴
∴椭圆的方程为
……4分
(Ⅱ)由,消元可得:
……5分
∵动直线:
与椭圆
有且只有一个公共点
,
∴∴
∴
,
此时即
,
由得
……8分
取,此时
,
以为直径的圆为
,交
轴于点
,
取,此时
,
以为直径的圆为
交
轴于点
或
,
故若满足条件的点存在,即
, ……12分
证明如下
∵,
∴
故以为直径的圆恒过
轴上的定点
. ……14分
点评:遇到直线与椭圆的位置关系的题目,往往免不了要把直线方程和椭圆方程联立方程组,消去一个未知数,然后利用根与系数的关系进行解答,有时也和向量结合起来解决问题,运算量比较大,难度中等偏上,但是是高考中常考的题目,必须加以重视.
(本小题满分12分)如图,椭圆的中心在坐标原点,其中一个焦点为圆
的圆心,右顶点是圆F与x轴的一个交点.已知椭圆
与直线
相交于A、B两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求面积的最大值;
正确答案
解:(Ⅰ)设椭圆方程为.圆F的标准方程为
,圆心为
,圆与x轴的交点为(0,0)和(2,0).……………………………………2分
由题意,半焦距
.∴
.
∴椭圆方程为.………………………………………………………
4分
(Ⅱ)设由
得
.
∴.……………………………………………6分
.
.……………………………………………8分
令,则
∴
.………………………………………………10分
∵,∴
.∴
在
上是减函数,
∴当时,
取得最大值,最大值为
.……………………………………12分
略
如图,已知过点D(0,-2)作抛物线C1:=2py(p>0)的切线l,切点A在第二象限.
(Ⅰ)求点A的纵坐标;
(Ⅱ)若离心率为的椭圆
(a>b>0)恰好经过点A,设直线l交椭圆的另一点为B,记直线l,OA,OB的斜率分别为k,k1,k2,若k1+2k2=4k,求椭圆方程.
正确答案
解:(Ⅰ)由设切点
,且
,由切线
的斜率为
,得
的方程为
,又点
在
上,
,即点
的纵坐标
..........4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,切线斜率
,
设,切线方程为
,由
,得
,
所以椭圆方程为,且过
,
……6分
由,
, ........8分
……….10分
将,
代入得:
,所以
,
椭圆方程为. ……….12分
略
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