- 椭圆的定义
- 共1868题
已知椭圆的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点
,向量
与
是共线向量。
(1)求椭圆的离心率e;
(2)设Q是椭圆上任意一点, 、
分别是左、右焦点,求∠
的取值范围;
正确答案
(1)故。(2)θ
。
(1)∵,∴
。
∵是共线向量,∴
,∴b=c,故
。
(2)设
当且仅当时,cosθ=0,∴θ
。
已知椭圆C:(
),其离心率为
,两准线之间的距离为
。(1)求
之值;(2)设点A坐标为(6, 0),B为椭圆C上的动点,以A为直角顶点,作等腰直角△ABP(字母A,B,P按顺时针方向排列),求P点的轨迹方程。
正确答案
(1)a=5,b=3(2)
(1)设c为椭圆的焦半径,则
。
于是有a=5,b=3。
(2) 解法一:设B点坐标为,P点坐标为
。于是有
因为,所以有
。 (A1 )
又因为ABP为等腰直角三角形,所以有 AB=AP,即
。 (A2 )
由(A1)推出,代入(A2),得
从而有 ,即
(不合题意,舍去)或
。
代入椭圆方程,即得动点P的轨迹方程
解法二: 设,
,则以A为圆心,r为半径的圆的参数方程为
。
设AB与x轴正方向夹角为,B点的参数表示为
,
P点的参数表示为
.
从上面两式,得到
。
又由于B点在椭圆上,可得
。
此即为P点的轨迹方程。
若方程ax2+by2=c的系数a、b、c可以从-1,0,1,2,3,4这6个数中任取3个不同的数而得到,则这样的方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是______.(结果用数值表示)
正确答案
∵方程+
=1表示椭圆,
∴>
>0,b>a>0,
a、b、c 从 1,2,3,4 中任意选取3个,
所有的选法A63=6×5×4=120,
满足条件的选法C41•C32=12,
方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是=0.1;
故答案为0.1.
如图,在平面直角坐标系xOy中,M、N分别是椭圆=1的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连结AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k.
(1)若直线PA平分线段MN,求k的值;
(2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d;
(3)对任意k>0,求证:PA⊥PB..
正确答案
(1)(2)
(3)见解析
(1)解:由题设知,a=2,b=,故M(-2,0),N(0,-
),所以线段MN中点的坐标为
.由于直线PA平分线段MN,故直线PA过线段MN的中点.又直线PA过坐标原点,所以k=
=
.
(2)解:将直线PA的方程y=2x代入椭圆方程=1,解得x=±
,因此P
,A
.于是C
,直线AC的斜率为
=1,故直线AB的方程为x-y-
=0.因此,d=
(3)证明:设P(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,x2>0,x1≠x2,A(-x1,-y1),C(x1,0),设直线PA、PB、AB的斜率分别为k、k1、k2.因为C在直线AB上,所以k2=.从而k1k+1=2k1k2+1=2·
+1=
=0.因此k1k=-1,所以PA⊥PB
已知点,
的坐标分别为
,
.直线
,
相交于点
,且它们的斜率之积是
,记动点
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线的方程;
(2)设是曲线
上的动点,直线
,
分别交直线
于点
,线段
的中点为
,求直线
与直线
的斜率之积的取值范围;
(3)在(2)的条件下,记直线与
的交点为
,试探究点
与曲线
的位置关系,并说明理由.
正确答案
(1)(
);(2)
;(3)点
在曲线
上.
试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程、点斜式求直线方程、中点坐标公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、计算能力.第一问,设出P点坐标,利用斜率公式,求出直线AP、BP的斜率,计算得到曲线C的方程;第二问,设出Q点坐标,利用点斜式写出直线AQ的方程,它与x=4交于M,则联立得到M点坐标,同理得到N点坐标,利用中点坐标公式得到后,将Q点横坐标
的范围代入直接得到所求范围;第三问,结合第二问得到直线AN和直线BM的方程,令2个方程联立,得到T点坐标,通过计算知T点坐标符合曲线C的方程,所以点T在曲线C上.
(1)设动点,则
(
且
)
所以曲线的方程为
(
). 4分
(2)法一:设,则直线
的方程为
,令
,则得
,直线
的方程为
,
令,则得
, 6分
∵ =
∴,∴
8分
故
∵ ,∴
,
∴,
∴,
∴直线与直线
的斜率之积的取值范围为
10分
法二:设直线的斜率为
,则由题可得直线
的斜率为
,
所以直线的方程为
,令
,则得
,
直线的方程为
,令
,则得
,
∴,
∴ 8分
故
∴直线与直线
的斜率之积的取值范围为
10分
(3)法一:由(2)得,
,
则直线的方程为
,直线
的方程为
, 12分
由,解得
即
12分
∴
∴ 点在曲线
上. 14分
法二:由(2)得,
∴ ,
12分
∴
∴ 点在曲线
上. 14分
法三:由(2)得,,
,
∴ ,
12分
∴ ∴ 点
在曲线
上. 14分
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