- 椭圆的定义
- 共1868题
在平面直角坐标系xOy中,设曲线C1:所围成的封闭图形的面积为
,曲线C1上的点到原点O的最短距离为
.以曲线C1与坐标轴的交点为顶点的椭圆记为C2.
(1)求椭圆C2的标准方程;
(2)设AB是过椭圆C2中心O的任意弦,l是线段AB的垂直平分线.M是l上的点(与O不重合).
①若MO=2OA,当点A在椭圆C2上运动时,求点M的轨迹方程;
②若M是l与椭圆C2的交点,求△AMB的面积的最小值.
正确答案
(1);(2)①
;②
.
试题分析:(1)对于曲线C1:的处理,关键问题是两个绝对值的处理,根据x,y的特点,不难发现与坐标系中的四个象限有关,进而即可得到
,即可得出椭圆方程; (2)①由l是线段AB的垂直平分线,可转化为:
,又由MO=2OA,可转化得到:
,这样的好处是两条件均转化为向量了,设出点M和点A的坐标即可得到关系:
解出
再利用点M在所求椭圆上即可求出:
;②中要求△AMB的面积的最小值,根据此地三角形的特点,不难想到直线AB的设出,根据斜率是否存在,可先考虑两种特殊情况:一种不存在;另一种为0,再考虑一般情形,运用方程组思想即可得:
和
,进而表示出面积:
,最后结合不等式知识即可求出最小值.
试题解析:(1)由题意得 又
,解得
,
.
因此所求椭圆的标准方程为. 4分
(2)①设,
,则由题设知:
,
.
即 解得
8分
因为点在椭圆C2上,所以
,
即,亦即
.
所以点M的轨迹方程为. 10分
②假设AB所在的直线斜率存在且不为零,设AB所在直线方程为y=kx(k≠0).
解方程组 得
,
,
所以,
.
又 解得
,
,所以
. 12分
由于
,
当且仅当时等号成立,即k=±1时等号成立,
此时△AMB面积的最小值是S△AMB=. 15分
当k=0,S△AMB;
当k不存在时,S△AMB.
综上所述,△AMB面积的最小值为. 16分
已知点是椭圆
上任一点,点
到直线
的距离为
,到点
的距离为
,且
.直线
与椭圆
交于不同两点
、
(
,
都在
轴上方),且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)当为椭圆与
轴正半轴的交点时,求直线
方程;
(3)对于动直线,是否存在一个定点,无论
如何变化,直线
总经过此定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1),(2)
,(3)
.
试题分析:(1)本题椭圆方程的求法是轨迹法.这是由于题目没有明确直线是左准线,点
是左焦点.不可利用待定系数法求解. 设
,则
,
,化简得:
椭圆C的方程为:
,(2)条件中角的关系一般化为斜率,利用坐标进行求解. 因为
,所以
,由题意得
,
,可求与椭圆交点
,从而可得直线
方程
(3)直线过定点问题,一般先表示出直线,
,利用等量关系将两元消为一元.
,代入
得:
,
.化简得
,直线
方程:
直线
总经过定点
解:(1)设,则
, (2分)
化简得:
椭圆C的方程为:
(4分)
(2),
,
(3分)
代入得:
,
,代入
得
,
(5分)
, (6分)
(3)解法一:由于,
。 (1分)
设
设直线方程:
,代入
得:
(3分)
, (5分)
直线方程:
直线
总经过定点
(6分)
解法二:由于,所以
关于x轴的对称点
在直线
上。
设
设直线方程:
,代入
得:
,
,令
,得:
,
直线
总经过定点
已知椭圆过点
,且离心率
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知过点的直线
与该椭圆相交于A、B两点,试问:在直线
上是否存在点P,使得
是正三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)椭圆的方程为
.(2)存在符合题意的点
.
试题分析:(1)由题意得 2分
解得
(2)讨论当直线的斜率为0时,不存在符合题意的点
;
当直线的斜率不为0时,设直线
的方程为
,
代入,整理得
,
设,
,应用韦达定理得到
,
,
设存在符合题意的点,
从而弦长
,
设线段的中点
,则
,
所以,
根据是正三角形,得到
,且
,
由得
,
得到,
由得关于
的方程,
解得.
.
(1)由题意得 2分
解得 4分
所以椭圆的方程为
. 5分
(2)当直线的斜率为0时,不存在符合题意的点
; 6分
当直线的斜率不为0时,设直线
的方程为
,
代入,整理得
,
设,
,则
,
,
设存在符合题意的点,
则
, 8分
设线段的中点
,则
,
所以,
因为是正三角形,所以
,且
, 9分
由得
即
,所以
,
所以, 10分
由得
,
解得,所以
. 12分
由得
,
所以,
所以存在符合题意的点. 14分
如图,椭圆的右焦点与抛物线
的焦点重合,过
且于x轴垂直的直线与椭圆交于S,T,与抛物线交于C,D两点,且
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设P为椭圆上一点,若过点M(2,0)的直线与椭圆相交于不同两点A和B,且满足
(O为坐标原点),求实数t的取值范围.
正确答案
(1)(2)
试题分析:
(1)抛物线的方程已知,则可以求出右焦点的坐标为
,则可以知道
和直线CD的方程我饿哦x=1,联立直线
与抛物线方程可以求出C,D两点的坐标,进而得到CD的长度,再联立直线
与椭圆方程即可求出ST两点的坐标,进而得到ST的距离,利用条件
建立关于
的等式,与
联立即可求出
的值,进而得到椭圆的方程.
(2)因为直线l与椭圆有交点,所以直线l的斜率一定存在,则设出直线l的斜率得到直线l的方程,联立直线l与椭圆方程得到AB两点横纵坐标之间的韦达定理,即的值,再利用
发解即可得到P点的坐标,因为P在椭圆上,代入椭圆得到直线斜率k与t的方程,
,利用k的范围求解出函数
的范围即可得到t的范围.
试题解析:
(1)设椭圆标准方程,由题意,抛物线
的焦点为
,
.
因为,所以
2分
又,
,
,又
所以椭圆的标准方程. 5分
(2)由题意,直线的斜率存在,设直线
的方程为
由消去
,得
,(*)
设,则
是方程(*)的两根,所以
即
① 7分
且,由
,得
若,则
点与原点重合,与题意不符,故
,
所以, 9分
因为点在椭圆上,所以
,即
,
再由①,得又
,
. 13分
已知椭圆的中心在原点
,焦点在
轴上,离心率为
,右焦点到右顶点的距离为
.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)是否存在与椭圆交于
两点的直线
:
,使得
成立?若存在,求出实数
的取值范围,若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ),(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)求椭圆标准方程,关键利用待定系数法求出a,b. 由及
,解得
,
.所以
.所以椭圆
的标准方程是
.(Ⅱ)存在性问题,一般从假设存在出发,建立等量关系,有解就存在,否则不存在. 条件
的实质是垂直关系,即
.所以
.
,
,由
得
.
,
.代入化简得,
.由
化简得
.解得,
.
由,
,所以实数
的取值范围是
.
(Ⅰ)设椭圆的方程为
,半焦距为
.
依题意,由右焦点到右顶点的距离为
,得
.
解得,
.
所以.
所以椭圆的标准方程是
. 4分
(Ⅱ)解:存在直线,使得
成立.理由如下:
由得
.
,化简得
.
设,则
,
.
若成立,
即,等价于
.所以
.
,
,
,
化简得,.
将代入
中,
,
解得,.
又由,
,
从而,
或
.
所以实数的取值范围是
. 14分
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