- 向量在几何中的应用
- 共173题
如图,设椭圆:
(
)的左、右焦点分别为
,
,点
是其与
轴的一个交点,定点
(
,
),且
,
。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作直线
与椭圆
相交于不同的两点
,
(
,
与点
不重合),设直线
的斜率为
,直线
的斜率为
,证明:
为定值。
正确答案
见解析
解析
解析:
(1)解:设椭圆的半焦距为(
),由
(
,
)及
得,即
;由
得
,即
,所以
所以椭圆的标准方程为
(2)证明:若直线与
轴垂直,则
,
的坐标分别为(
,
),(
),
于是
若直线的斜率存在,则设斜率为
,
由(
,
)及
,
与点
不重合知
且
设,
,直线
的方程为
与椭圆的方程联立消去
得
得,
于是
综上得为定值2
知识点
如图,是圆
的直径,
是圆
上的点,
,
,
,则
的值为
正确答案
解析
设,建立如图所示坐标系,则
,
,
,故
。
知识点
已知椭圆的左右顶点分别为
点
在椭圆上,
是
关于原点的对称点,椭圆的右焦点
恰好是
的重心。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆左焦点且斜率为
的直线
交椭圆与
两点,若
,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1),
的重心是
,由三角形重心的性质知:
,
∴椭圆E的方程为:
(2)设点,由
得直线CD的直线方程为
由方程组消去
,整理得
由已知得:,解得
知识点
已知等边的边长为3,
是
的外接圆上的动点,则
的最大值为
正确答案
解析
略
知识点
如图,设椭圆中心在坐标原点,是它的两个顶点,直线
与
相交于点
,与椭圆相交于
两点。
(1)若,求
的值。
(2)求四边形面积的最大值。
正确答案
见解析
解析
(1)依题可设得椭圆的方程为。
直线的方程分别为
设,其中
,且
满足方程
,故
由知
点在直线
上得
所以,化简得:
,解得
(2)解法1:根据点到直线的距离公式和①式知,点到
的距离分别为:
又,所以四边形
的面积为
当,即
时,上式取等号。所以
的最大值为
。
解法2:由题设,。
设,由①得
,故四边形
的面积为
当
时,上式取等号。所以
的最大值为
。
知识点
如图,圆周角的平分线与圆交于点
,过点
的切线与弦
的延长线交于点
,
交
于点
。
(1)求证:;
(2)若,
,
,
四点共圆,且
,求
。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:因为∠EDC=∠DAC,∠DAC=∠DAB,∠DAB=∠DCB,
所以∠EDC=∠DCB,
所以BC∥DE,
(2)解:因为D,E,C,F四点共圆,所以∠CFA=∠CED
由(1)知∠ACF=∠CED,所以∠CFA=∠ACF。
设∠DAC=∠DAB=x,
因为所以∠CBA=∠BAC=2x,
所以∠CFA=∠FBA+∠FAB=3x,
在等腰△ACF中,π=∠CFA+∠ACF+∠CAF=7x,
知识点
已知椭圆(
)的短轴长为2,离心率为
,过点M(2,0)的直线
与椭圆
相交于
、
两点,
为坐标原点。
(1)求椭圆的方程;
(2)求的取值范围;
(3)若点关于
轴的对称点是
,证明:直线
恒过一定点。
正确答案
见解析。
解析
(1)易知,
得
,故
.
故方程为. (3分)
(2)证明:设:
,与椭圆
的方程联立,消去
得
. 由△>0得
.
设,则
.
∴
=
,∴
,
故所求范围是. (8分)
(3)由对称性可知N,定点在
轴上。
直线AN:,令
得:
,
∴直线过定点
. (13分)
知识点
设非零向量,满足
,
,则
= ( )
正确答案
解析
法一:∵∴
,∴解得:
∴∴
法二:利用向量几何意义画图求解.
知识点
已知椭圆的中心为原点
,离心率
,其一个焦点在抛物线
的准线上,若抛物线
与直线
相切。
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)当点在椭圆
上运动时,设动点
的运动轨迹为
,若点
满足:
,其中
是
上的点,直线
与
的斜率之积为
,试说明:是否存在两个定点
,使得
为定值?若存在,求
的坐标;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由,
抛物线
与直线
相切,
抛物线
的方程为:
,其准线方程为:
,
离心率
,
,
故椭圆的标准方程为
(2)设,
,
则当点
在椭圆
上运动时,
动点的运动轨迹
的轨迹方程为:
由得
设分别为直线
,
的斜率,由题设条件知
因此
因为点在椭圆
上,所以
,
故
所以,从而可知:
点是椭圆
上的点,
存在两个定点
,且为椭圆
的两个焦点,使得
为定值,其坐标为
。
知识点
是双曲线
的右焦点,过点
向
的一条渐近线引垂线,垂足为
,交另一条渐近线于点
,若
,则
的离心率是( )
正确答案
解析
略
知识点
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