- 椭圆的定义
- 共1868题
已知椭圆(
)右顶点与右焦点的距离为
,短轴长为
.
(I)求椭圆的方程;
(II)过左焦点的直线与椭圆分别交于
、
两点,若三角形
的面积为
,求直线
的方程.
正确答案
(I);(II)
或
试题分析:(I)由题意列关于a、b、c的方程组,解方程得a、b、c的值,既得椭圆的方程;(II)非两种情况讨论:当直线与
轴垂直时,
,此时
不符合题意故舍掉;当直线
与
轴不垂直时,设直线
的方程为:
,代入椭圆方程消去
得:
,再由韦达定理得
,再由点到直线的距离公式得原点到直线的
距离
,所以三角形的面积
从而可得直线的方程.
试题解析:(Ⅰ)由题意, , 解得
即:椭圆方程为
3分
(Ⅱ)当直线与
轴垂直时,
,此时
不符合题意故舍掉; 4分
当直线与
轴不垂直时,设直线
的方程为:
,
代入消去得:
. 6分
设 ,则
, 7分
所以 . 9分
原点到直线的距离
,所以三角形的面积
.
由, 12分
所以直线或
. 13分
已知动点到两个定点
的距离的和等于4.
(1)求动点所在的曲线
的方程;
(2)若点在曲线
上,且
,试求
面积的最大值和最小值.
正确答案
(1)(2)
的最小值为
,最大值为1
(1)根据题意,动点满足椭圆定义,且
因此动点所在的曲线方程为
(2) 设,
,
的斜率为
,则
的方程为
,
的方程为
解方程组得
,
同理可求得,
面积
=
令,则
令
所以,即
当时,可求得
,故
,
故的最小值为
,最大值为1.
若AB是过二次曲线中心的任一条弦,M是二次曲线上异于A、B的任一点,且AM、BM均与坐标轴不平行,则对于椭圆
有
。类似地,对于双曲线
有
= 。
正确答案
略
已知椭圆.
(1)我们知道圆具有性质:若为圆O:
的弦AB的中点,则直线AB的斜率
与直线OE的斜率
的乘积
为定值。类比圆的这个性质,写出椭圆
的类似性质,并加以证明;
(2)如图(1),点B为在第一象限中的任意一点,过B作
的切线
,
分别与x轴和y轴的正半轴交于C,D两点,求三角形OCD面积的最小值;
(3)如图(2),过椭圆上任意一点
作
的两条切线PM和PN,切点分别为M,N.当点P在椭圆
上运动时,是否存在定圆恒与直线MN相切?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由.
图(1) 图(2)
正确答案
(1)见解析 (2) (3)存在,
(1)若A,B为椭圆上相异的两点,
为A,B中点,当直线AB的斜率
与直线OP的斜率
的乘积
必为定值;(1分)
证1:设,则
(2)-(1)得:,(2分)
仅考虑斜率存在的情况
(4分)
证2:设AB:与椭圆
联立得:
, (2分)
所以(4分)
(2)(ⅰ)当点A无限趋近于点B时,割线AB的斜率就等于椭圆上的B的切线的斜率,
即,
所以点B处的切线QB:(6分)
令,
,令
,所以
(8分)
又点B在椭圆的第一象限上,所以
,当且仅当
所以当时,三角形OCD的面积的最小值为
---10分(没写等号成立扣1分)
(ⅱ)设,由(ⅰ)知点
处的切线为:
又过点
,所以
,又可理解为点
在直线
上同理点
在直线
上,所以直线MN的方程为:
(12分)
所以原点O到直线MN的距离,所以直线MN始终与圆
相切. (14分)
如图,椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为
,其左焦点到点P(2,1)的距离为
.不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求△ABP面积取最大值时直线l的方程.
正确答案
(1)=1(2)3x+2y+2
-2=0.
(1)设椭圆左焦点为F(-c,0),则由题意得得
所以椭圆方程为=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M.当直线AB与x轴垂直时,直线AB的方程为x=0,与不过原点的条件不符,舍去.故可设直线AB的方程为y=kx+m(m≠0),由消去y,整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,①
则Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,,
所以线段AB的中点为M.
因为M在直线OP:y=x上,所以
=
,得m=0(舍去)或k=-
.
此时方程①为3x2-3mx+m2-3=0,则Δ=3(12-m2)>0,,所以AB=
·|x1-x2|=
·
,设点P到直线AB的距离为d,则d=
.设△ABP的面积为S,则S=
AB·d=
.其中m∈(-2
,0)∪(0,2
).令u(m)=(12-m2)(m-4)2,m∈[-2
,2
],u′(m)=-4(m-4)(m2-2m-6)=-4(m-4)·(m-1-
)(m-1+
).所以当且仅当m=1-
时,u(m)取到最大值.故当且仅当m=1-
时,S取到最大值.综上,所求直线l的方程为3x+2y+2
-2=0
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