- 椭圆
- 共5181题
(本小题满分13分)
已知椭圆
.
与
有相同的离心率,过点
的直线
与
,
依次交于A,C,D,B四点(如图).当直线
过
的上顶点时, 直线
的倾斜角为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:;
(3)若,求直线
的方程.
正确答案
解:(1) .(2)见解析;(3)
本试题主要是考查了椭圆方程的求解,以及利用直线与椭圆的位置关系求解直线的方程,证明线段相等的综合运用。
(1)利用椭圆的几何性质表示得到a,b,c的关系式,从而得到椭圆的方程。
(2)设直线与椭圆方程联系,借助于坐标的关系来证明相等即可。
(3)在第二问的基础上,进一步得到关于直线斜率k的表达式,化简得到直线的方程,
解:(1),因此椭圆
的方程为
.
(2)当直线垂直
轴时,易求得
因此,
当直线不垂直
轴时,设
由 ①,
由 ②,
设,则
是方程①的解,
是方程②的解.
,
线段AB,CD的中点重合,
(3).由(2)知,,当直线
垂直
轴时,不合要求;
当直线不垂直
轴时,设
,由(2)知,
,
,
,化简可得:
,
已知椭圆的离心率为
,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线x-y+
=0相切,过点P(4,0)的直线L与椭圆C相交于A、B两点.
(1).求椭圆C的方程;
(2).求的取值范围.
正确答案
(1);(2)
.
(1)容易建立两个关于a,b的方程,椭圆C的方程直接可求.
(2)利用向量的坐标表示把表示成关于k的式子,然后利用函数求值域的方法确定其范围即可.
解:(1)由题意知,∴
,即
又,∴
故椭圆的方程为 5分
(2)由题意知直线AB的斜率存在,设直线PB的方程为
由得:
7分
由得:
9分
设A(x1,y1),B (x2,y2),则 ① 10分
∴
∴
∵,∴
,-------------------------------12分
∴
∴的取值范围是
.------------------- 13分
(本题满分16分)
一束光线从点出发,经过直线
上的一点D反射后,经过点
.
⑴求以A,B为焦点且经过点D的椭圆C的方程;
⑵过点作直线
交椭圆C于P、Q两点,以AP、AQ为邻边作平行四边形APRQ,求对角线AR长度的取值范围。
正确答案
(1)点关于直线
的对称点为
,
∴,
,所以,
所求椭圆方程为:.
(2) 设直线:
,
联立方程组,消去x得:
,
即
令
则
略
已知椭圆的中心是坐标原点,焦点在坐标轴上,且椭圆过点
三点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点为椭圆
上不同于
的任意一点,
,求
内切圆的面积的最大值,并指出其内切圆圆心的坐标.
正确答案
略
(12分)已知分别是椭圆
的左、右 焦点,已知点
满足
,且
。设
是上半椭圆上且满足
的两点。
(1)求此椭圆的方程;
(2)若,求直线AB的斜率。
正确答案
解:(1)由于,
∴,解得
,
∴椭圆的方程是……………………………………………5分
(2)∵,∴
三点共线,
而,设直线的方程为
,
由消去
得:
由,解得
……………………………….7分
设,由韦达定理得
①,
又由得:
,∴
②.
将②式代入①式得:,
消去得:
解得………………………………………………………..12分
略
已知椭圆的上、下顶点分别为
是椭圆上两个不同的动点.
(I)求直线与
交点的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若过点F(0,2)的动直线z与曲线C交于A、B两点,问在y轴上是否存在定点E,使得
?若存在,求出E点的坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)方法一:设直线与
的交点为
,
∵是椭圆
的上
、下顶点,
∴…………………1分
,
,
两式相乘得.………………………3分
而在椭圆
(
)上,
所以,即
,所以
.……………4分
又当时,不合题意,去掉顶点.
∴直线与
的交点的轨迹
的方程是
;……………5分
方法二:设直线与
的交点为
,
∵是椭圆
的上、下顶点,
∴…………………1分
∵共线,
共线,
∴…………①
…………②…………………3分
①②得
,
又∵即
,
∴,即
,
∴直线与
的交点的轨迹
的方程是
;(
)……………5分
(Ⅱ)假设存在满足条件的直线,由已知,其斜率一定存在,设其斜率为,
设,
,
,
由得
,
.…………………6分
,
∵,∴
,
∵,∴
,
∵,
,
,
又∵,∴
,
∴,
即.………………………8分
将,
,
代入上式并整理得
,…………………9分
当时,
,
当时,
,
恒成立,
…………………11分
所以,
在轴上存在定点
,使得
,点
的坐标为
.………12分
略
点在椭圆
上,求点
到直线
的最大距离和最小距离。
正确答案
;
。
利用点到直线的距离公式可知,设,则
即,当
时,
;
当时,
。结论可知。
解:设,则
即,当
时,
;
当时,
。
如图,已知椭圆的焦点为F1,F2,点P为椭圆上任意一点,过F2作
的外角平分线的垂线,垂足为点Q,过点Q作
轴的垂线,垂足为N,线段QN的中点为M,则点M的轨迹方程为 。
正确答案
分析:点F2关于∠F1PF2的外角平分线PQ的对称点Q′在直线F1P的延长线上,故|F1Q′|=|PF1|+|PF2|=2a(椭圆长轴长),又OQ是△F2F1Q′的中位线,故|OQ|=a,由此可以求点M的轨迹方程.
解:点F2关于∠F1PF2的外角平分线PQ的对称点Q′在直线F1P的延长线上,故|F1Q′|=|PF1|+|PF2|=2a(椭圆长轴长),
又OQ是△F2F1Q′的中位线,故|OQ|=2,
设M(x,y),则Q(2x,y),
所以有4x2+y2=4,
故答案为+x2=1.
((本小题满分13分)
已知椭圆:
,
为其左、右焦点,
为椭圆
上任一点,
的重心为
,内心
,且有
(其中
为实数)
(1)求椭圆的离心率
;
(2)过焦点的直线
与椭圆
相交于点
、
,若
面积的最大值为3,求椭圆
的方程.
正确答案
解析:
(1),
,则有:
,
的纵坐标为
,
1分
∴ ……………2分
………………4分
(2)由(1)可设椭圆的方程为:
,
直线的方程为:
可得: …………6分
∴ ………………7分
∴…9分
令,则有
且
,
∴, …………11分
易证在
单调递增,
∴,
∴的最小值为
…………13分
略
((本小题满分12分)
在平面直角坐标系xoy中,椭圆E:(a>0,b>0)经过点A(
,
),且点F(0,-1)为其一个焦点.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设椭圆E与y轴的两个交点为A1,A2,不在y轴上的动点P在直线y=b2上运动,直线PA1,PA2分别与椭圆E交于点M,N,证明:直线MN通过一个定点,且△FMN的周长为定值.
正确答案
解:(Ⅰ)根据题意可得
可解得
∴椭圆的方程为
┈┈┈┈┈4分
(Ⅱ)不妨设,
为直线
上一点
,
,
直线方程为
,直线
方程为
点,
的坐标满足方程组
可得
点,
的坐标满足方程组
可得
由于椭圆关于轴对称,当动点
在直线
上运动时,直线
通过的定点必在
轴上,
当时,直线
的方程为
,令
,得
可猜测定点的坐标为
,并记这个定点为
则直线的斜率
直线的斜率
∴,即
三点共线,故直线
通过一个定点
,
又∵,
是椭圆
的焦点,
∴周长
=
。┈┈┈┈┈12分
略
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