- 椭圆的定义
- 共1868题
在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆
+y2=1有两个不同的交点P和Q.
(1)求k的取值范围;
(2)设椭圆与x轴正半轴、y轴正半轴的交点分别为A,B,是否存在常数k,使得向量+
与
共线?如果存在,求k的值;如果不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∪
(2)不存在,理由见解析
解:(1)由已知条件知直线l的方程为
y=kx+,
代入椭圆方程得+(kx+
)2=1.
整理得x2+2
kx+1=0.①
直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于Δ=8k2-4=4k2-2>0,
解得k<-或k>
,
即k的取值范围为∪
.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则+
=(x1+x2,y1+y2),
由方程①得x1+x2=-.②
又y1+y2=k(x1+x2)+2=
,③
而A(,0),B(0,1),
=(-
,1),
所以+
与
共线等价于x1+x2=-
(y1+y2).
将②③代入上式,解得k=.
由(1)知k<-或k>
,故没有符合题意的常数k.
如图,在轴上方有一段曲线弧
,其端点
、
在
轴上(但不属于
),对
上任一点
及点
,
,满足:
.直线
,
分别交直线
于
,
两点.
(Ⅰ)求曲线弧的方程;
(Ⅱ)求的最小值(用
表示);
正确答案
(I).(II)
.
试题分析:(I)由椭圆的定义,曲线是以
,
为焦点的半椭圆,
利用的关系,得到
的方程为
.
要特别注意有限制.
(II)设并代入椭圆方程得到
,根据
,
,可以得到直线
的方程,进一步令可
得
,
的纵坐标分别,将
用纵坐标表出,应用“基本不等式”,得到其最小值.
本解答即体现此类问题的一般解法“设而不求”,又反映数学知识的灵活应用.
试题解析:(I)由椭圆的定义,曲线是以
,
为焦点的半椭圆,
.
∴的方程为
. 4分
(注:不写区间“”扣1分)
(II)由(I)知,曲线的方程为
,设
,
则有,即
①
又,
,从而直线
的方程为
AP:; BP:
6分
令得
,
的纵坐标分别为
;
.
∴② 将①代入②, 得
. 8分
∴.
当且仅当,即
时,取等号.
即的最小值是
. 12分
已知椭圆C:的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为
的菱形的四个顶点.
(I)求椭圆C的方程;
(II)若直线y =kx交椭圆C于A,B两点,在直线l:x+y-3=0上存在点P,使得 ΔPAB为等边三角形,求k的值.
正确答案
(I); (II)
或
.
试题分析:(I)由图形的对称性及椭圆的几何性质,易得,进而写出方程; (II) 先找到AB中垂线与l的交点,保证ΔPAB为等腰三角形,再满足
即可保证ΔPAB为等边三角形,此外,注意对于特殊情形的讨论.
试题解析:
(I)因为椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,
一内角为的菱形的四个顶点,
所以,椭圆
的方程为
. 4分
(II)设则
当直线的斜率为
时,
的垂直平分线就是
轴,
轴与直线
的交点为
,
又因为,所以
,
所以是等边三角形,所以
满足条件; 6分
当直线的斜率存在且不为
时,设
的方程为
所以,化简得
所以 ,则
8分
设的垂直平分线为
,它与直线
的交点记为
所以,解得
,
则 10分
因为为等边三角形, 所以应有
代入得到,解得
(舍),
13分
综上可知, 或
14分
设椭圆的左、右焦点分别为
,,右顶点为A,上顶点为B.已知
=
.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设P为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB为直径的圆经过点,经过点
的直线
与该圆相切与点M,
=
.求椭圆的方程.
正确答案
(1) (2)
试题分析:(1)求椭圆离心率,就是列出关于a,b,c的一个等量关系.由,可得
,又
,则
所以椭圆离心率为
(2) 由(1)知
所以求椭圆方程只需再确定一个独立条件即可.由切线长
=
可列出所需的等量关系.先确定圆心:设
,由
,有
由已知,有
即
,故有
,因为点P在椭圆上,故
,消
可得
,而点P不是椭圆的顶点,故
,即点P的坐标为
设圆的圆心为
,则
再由
得
,即
所以所求椭圆的方程为
试题解析:解(1)设椭圆右焦点的坐标为(c,0), 由
,可得
,又
,则
所以椭圆离心率为
(2)由(1)知
故椭圆方程为
,设
,由
,有
由已知,有
即
,故有
,因为点P在椭圆上,故
,消
可得
,而点P不是椭圆的顶点,故
,即点P的坐标为
设圆的圆心为
,则
,进而圆的半径
,由已知,有
,
=
,故有
,解得
,所以所求椭圆的方程为
已知椭圆C的中心在原点,焦点在轴上,左右焦点分别为
,且
,点(1,
)在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过的直线
与椭圆
相交于
两点,且
的面积为
,求以
为圆心且与直线
相切的圆的方程
正确答案
,
.解:(1)
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