- 椭圆的定义
- 共1868题
已知椭圆的左右焦点分别为
,点
为短轴的一个端点,
.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,过右焦点,且斜率为
的直线
与椭圆
相交于
两点,
为椭圆的右顶点,直线
分别交直线
于点
,线段
的中点为
,记直线
的斜率为
.
求证: 为定值.
正确答案
(1);(2)详见解析
试题分析:(1)由点为短轴的一个端点可知
,在直角三角形
中已知
,从而可得
。因为
,所以
.(2)设过点
的直线
方程为:
,与椭圆方程联立消去
整理为关于
的一元二次方程,设点
即
为方程的两根,可得根与系数的关系。由斜率公式可分别求得直线
和直线
的斜率,根据点斜式可得两直线方程。直线
和直线
分别与直线
联立,求交点
。根据中点坐标公式可得点
坐标。根据斜率公式求
。即可证得
为定值。
解:(1)由条件可知, 2分
故所求椭圆方程为. 4分
(2)设过点的直线
方程为:
. 5分
由可得:
6分
因为点在椭圆内,所以直线
和椭圆都相交,即
恒成立.
设点,则
. 8分
因为直线的方程为:
,
直线的方程为:
, 9分
令,可得
,
,
所以点的坐标
. 10分
直线的斜率为
12分
所以为定值
. 13分
如图,正方形ABCD内接于椭圆=1(a>b>0),且它的四条边与坐标轴平行,正方形MNPQ的顶点M、N在椭圆上,顶点P、Q在正方形的边AB上,且A、M都在第一象限.
(1)若正方形ABCD的边长为4,且与y轴交于E、F两点,正方形MNPQ的边长为2.
①求证:直线AM与△ABE的外接圆相切;
②求椭圆的标准方程;
(2)设椭圆的离心率为e,直线AM的斜率为k,求证:2e2-k是定值.
正确答案
(1)①见解析②=1(2)见解析
(1)证明:①依题意:A(2,2),M(4,1),E(0,-2),∴=(2,-1),
=(-2,-4),∴
·
=0,∴AM⊥AE.
∵AE为Rt△ABE外接圆直径,∴直线AM与△ABE的外接圆相切.
②解:由解得椭圆标准方程为
=1.
(2)证明:设正方形ABCD的边长为2s,正方形MNPQ的边长为2t,则A(s,s),M(s+2t,t),代入椭圆方程=1,得
即
∴e2=1-.∵k=
,∴2e2-k=2为定值.
(本题满分16分) 已知椭圆:
的离心率为
,
分别为椭圆
的左、右焦点,若椭圆
的焦距为2.
⑴求椭圆的方程;
⑵设为椭圆上任意一点,以
为圆心,
为半径作圆
,当圆
与椭圆的右准线
有公共点时,求△
面积的最大值.
正确答案
⑴.⑵
.
(1)由离心率和b值,不难求出a,从而方程易求。
(2)在(1)的基础上,可知由于圆与
有公共点,所以
到
的距离
小于或等于圆的半径
.因为
,所以
,
即 .然后再借助椭圆方程,消y0转化为
求解即可。
解:⑴因为,且
,所以
.……………………………………2分
所以.………………………………………………………………………………4分
所以椭圆的方程为
.……………………………………………………6分
⑵设点的坐标为
,则
.
因为,
,所以直线
的方程为
.………………………………8分
由于圆与
有公共点,所以
到
的距离
小于或等于圆的半径
.
因为,所以
,………………10分
即 .
又因为,所以
.…………………………12分
解得,又
,∴
.……………………………………14分
当时,
,所以
.…………16分
若椭圆的左、右焦点分别为
,抛物线
的焦点为F。若
,则此椭圆的离心率为 。
正确答案
由题意,有点的坐标为:
,
点的坐标为:
,
点的坐标为:
,又因为
有
,即:
………..①,因为
,
,
三点共线,有:
即:
………②,由①,②有:
,故其离心率
给定椭圆,称圆心在坐标原点O,半径为
的圆是椭圆C的“伴随圆”,已知椭圆C的两个焦点分别是
.
(1)若椭圆C上一动点满足
,求椭圆C及其“伴随圆”的方程;
(2)在(1)的条件下,过点作直线l与椭圆C只有一个交点,且截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为
,求P点的坐标;
(3)已知,是否存在a,b,使椭圆C的“伴随圆”上的点到过两点
的直线的最短距离
.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)椭圆方程,伴随圆方程
;(2)
;(3)存在,
.
试题分析:(1)这是基本题,题设实质已知,要求椭圆标准方程,已知圆心及半径求圆的方程;(2)为了求
点坐标,我们可设直线
方程为
,直线
与椭圆只有一个公共点,即直线
的方程与椭圆的方程联立方程组,这个方程组只有一个解,消元后利用
可得
的一个方程,又直线
截圆所得弦长为
,又得一个关于
的方程,联立可解得
;(3)这是解析几何中的存在性问题,解决方法都是假设存在,然后去求出这个
,能求出就说明存在,不能求出就说明不存在.解法如下,写出过点
的直线方程,求出圆心到这条直线的距离为
,可见当圆半径不小于3时,圆上的点到这条直线的最短距离为0,即当
时,
,但由于
,无解,当圆半径小于3时,圆上的点到这条直线的最短距离为
,由此得
,又有
,可解得
,故存在.
(1)由题意:,则
,所以椭圆
的方程为
, 2分
其“伴随圆”的方程为. 4分
(2)设直线的方程为
由得
6分
则有得
, ① 7分
由直线截椭圆
的“伴随圆”所得弦长为
,可得
,得
② 8分
由①②得,又
,故
,所以
点坐标为
. 9分
(3)过的直线的方程为:
,
即,得
11分
由于圆心到直线
的距离为
, 13分
当时,
,但
,所以,等式不能成立;
当时,
,
由得
所以
因为,所以
,
得.所以
15分
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