- 椭圆的定义
- 共1868题
已知曲线C:(5-m)x2+(m-2)y2=8(m∈R).
(1)若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,求m的取值范围;
(2)设m=4,曲线C与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),直线y=kx+4与曲线C交于不同的两点M,N,直线y=1与直线BM交于点G.求证:A,G,N三点共线.
正确答案
(1)(2)见解析
学生错解:解:(1)曲线C是焦点在x轴上的椭圆,当且仅当解得2<m<5,所以m的取值范围是(2,5).
(2)当m=4时,曲线C的方程为x2+2y2=8,点A,B的坐标分别为(0,2),(0,-2).
由得(1+2k2)x2+16kx+24=0.
设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=kx1+4,y2=kx2+4,x1+x2=,x1x2=
.直线BM的方程为y+2=
x,点G的坐标为
.
因为直线AN和直线AG的斜率分别为kAN=,kAG=-
,所以kAN-kAG=
=
=
=
=0.
即kAN=kAG.故A,G,N三点共线.
审题引导:(1)方程的曲线是焦点在x轴上的椭圆;
(2)证明三点共线的常用方法.
规范解答:解:(1)曲线C是焦点在x轴上的椭圆,当且仅当 (3分)
解得<m<5,所以m的取值范围是
.(4分)
(2)当m=4时,曲线C的方程为x2+2y2=8,点A,B的坐标分别为(0,2),(0,-2).(5分)
由得(1+2k2)x2+16kx+24=0.(6分)
因为直线与曲线C交于不同的两点,所以Δ=(16k)2-4(1+2k2)×24>0,即k2>.(7分)
设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=kx1+4,y2=kx2+4,
x1+x2=,x1x2=
.(8分)
直线BM的方程为y+2=x,点G的坐标为
.(9分)
因为直线AN和直线AG的斜率分别为kAN=,kAG=-
,(11分)
所以kAN-kAG==0.
即kAN=kAG.(13分)故A,G,N三点共线.(14分)
错因分析:易忽视焦点在x轴上,漏掉这一条件,从而失误.联立消元后易忽视Δ>0这一前提条件.
已知抛物线的焦点为椭圆
的右焦点,且椭圆的长轴长为4,M、N是椭圆上的的动点.
(1)求椭圆标准方程;
(2)设动点满足:
,直线
与
的斜率之积为
,证明:存在定点
使
得为定值,并求出
的坐标;
(3)若在第一象限,且点
关于原点对称,
垂直于
轴于点
,连接
并延长交椭圆于点
,记直线
的斜率分别为
,证明:
.
正确答案
(1);(2)存在
使得
;(3)证明过程详见试题解析.
试题分析:(1)由双曲线的焦点与椭圆
的焦点重合求出椭圆中的
,再由
,求出所求椭圆方程为
;(2)先设
,由
,结合椭圆的标准方程可以得到
使得
为定值;(3)要证明
就是要考虑
,详见解析.
试题解析:(1)由题设可知:因为抛物线的焦点为
,
所以椭圆中的又由椭圆的长轴为4得
故
故椭圆的标准方程为:
(2)设,
由可得:
由直线OM与ON的斜率之积为可得:
,即
由①②可得:
M、N是椭圆上的点,故
故,即
由椭圆定义可知存在两个定点,
使得动点P到两定点距离和为定值;
(3)设,由题设可知
,
由题设可知斜率存在且满足
.
将③代入④可得:⑤
点在椭圆
,
故
(本小题满分12分)已知椭圆过点A(a,0),B(0,b)的直
线倾斜角为,原点到该直线的距离为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率小于零的直线过点D(1,0)与椭圆交于M,N两点,若求直线MN的方程;
(3)是否存在实数k,使直线交椭圆于P、Q两点,以PQ为直径的圆过点D(1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)由,
,得
,
,
所以椭圆方程是:……………………3分
(Ⅱ)设MN:代入
,得
,
设,由
,得
.
由,
……………………6分
得,
,
(舍去)
直线的方程为:
即
……………………8分
(Ⅲ)将代入
,得
(*)
记,
,
为直径的圆过
,则
,即
,又
,
,得
………①
又,代入①解得
……………11分
此时(*)方程,
存在
,满足题设条件.…………12分
略
如图,已知焦点在轴上的椭圆
经过点
,直线
交椭圆于不同的两点.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使△
是以
为直角的直角三角形,若存在,求出
的值,若不存,请说明理由.
正确答案
(1)(2)
(3)见解析
试题分析:(1)设出椭圆方程的标准形式,由离心率的值及椭圆过点(4,1)求出待定系数,得到椭圆的标准方程.
(2)把直线方程代入椭圆的方程,由判别式大于0,求出m的范围即可;
(3)对于存在性问题,可先假设存在,即假设存在实数m满足题意,再利用△ABM为直角三角形,结合向量垂直的条件求出m,若出现矛盾,则说明假设不成立,即不存在;否则存在.
试题解析:解:(1)依题意,解得
, 2分
所以椭圆的标准方程是. 3分
(2)由得
, 4分
直线
与椭圆有两个不同的交点,
6分
解得 7分
(3)假设存在实数满足题意,则由
为直角得
, 8分
设,
,由(2)得
,
9分
,
10分
,
11分
12分
得
13分
因为,
综上所述,存在实数使△
为直角三角形. 14分
如图中心在原点,焦点在轴上的椭圆,离心率
,且经过抛物线
的焦点.
(I)求椭圆的标准方程;
(II)若过点B(2,0)的直线L(斜率不等于零)与椭圆交于不同的两点E、F(E在B、F之间),试求OBE与
OBF面积1:2,求直线L的方程。
正确答案
(1)(2)
(I)设椭圆的方程为,则
①,
∵抛物线的焦点为(0, 1), ……………………………………….2分
∴ ②
由①②解得. …………………………………………………………5分
∴椭圆的标准方程为. …………………………………………………6分
(II)如图,由题意知的斜率存在且不为零,
设方程为
①,
将①代入,整理,得
,
由得
…………………………………9分
设、
, 则
②
令, 则
,由此可得
,
,且
.
由②知 ,
.
∴ , 即
…………………………………12分
所求直线L的方程为:……………………………………………………………14分
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