- 圆锥曲线与方程
- 共2626题
若椭圆与双曲线
均为正数)有共同的焦点
,
,
是两曲线的一个公共点,则
等于( )
正确答案
解析
由题设可知,再由椭圆和双曲线的定义有
及
,两个式子分别平方再相减即可得
。
知识点
已知是椭圆
的两个焦点,O为坐标原点,点
在椭圆上,线段
与
轴的交点M满足
是以
为直径的圆,一直线
与
相切,并与椭圆交于不同的两点A,B
(1)求椭圆的标准方程。
(2)当,且满足
时,求△AOB的面积S的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
解析:(1)点M是线段
的中点,
是
的中位线,又
解得:
椭圆的标准方程为:
(2)圆O与直线
相切,则
,即
由 消去
得
直线
与椭圆交于两个不同点
设 则
,
=
设 则
,
关于
在
上单调递增,
知识点
已知椭圆过点
,椭圆
左右焦点分别为
,上顶点为
,
为等边三角形.定义椭圆C上的点
的“伴随点”为
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求的最大值;
(3)直线l交椭圆C于A、B两点,若点A、B的“伴随点”分别是P、Q,且以PQ为直径的圆经过坐标原点O.椭圆C的右顶点为D,试探究ΔOAB的面积与ΔODE的面积的大小关系,并证明.
正确答案
见解析
解析
( 1)由已知,解得
,方程为
.·······················4分
(2)当时,显然
,由椭圆对称性,只研究
即可,
设(
),于是
······
(当且仅当时取等号)·
(3) 设,则
;
1)当直线的斜率存在时,设方程为
,
由 得:
;
有 ①
由以为直径的圆经过坐标原点O可得:
;
整理得: ②
将①式代入②式得: ,
又点到直线
的距离
所以
2) 当直线的斜率不存在时,设方程为
联立椭圆方程得: ;
代入得
;
,
综上: 的面积是定值
又的面积也为
,所以二者相等
知识点
给定椭圆C:,称圆心在原点O、半径是
的圆为椭圆C的“准圆”,已知椭圆C的一个焦点为
,其短轴的一个端点到点
的距离为
。
(1)求椭圆C和其“准圆”的方程;
(2)若点是椭圆C的“准圆”与
轴正半轴的交点,
是椭圆C上的两相异点,且
轴,求
的取值范围;
(3)在椭圆C的“准圆”上任取一点,过点
作直线
,使得
与椭圆C都只有一个交点,试判断
是否垂直?并说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意知,且
,可得
,
故椭圆C的方程为,其“准圆”方程为
。 ………………4分
(2)由题意,可设,则有
,
又A点坐标为,故
,
故
,
…………………………8分
又,故
,
所以的取值范围是
。 …………………………10分
(3)设,则
。
当时,
,则
其中之一斜率不存在,另一斜率为0,显然有
。
当时,设过
且与椭圆有一个公共点的直线
的斜率为
,
则的方程为
,代入椭圆
方程可得
,即
,
由, …………………………13分
可得,其中
,
设的斜率分别为
,则
是上述方程的两个根,
故,即
。
综上可知,对于椭圆上的任意点
,都有
。
知识点
如图,已知、
分别为椭圆
的上、下焦点,其中
也是抛物线
的焦点,点M是
与
在第二象限的交点,且
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点和圆
,过点P的动直线
与圆O相交于不同的两点A,B,在线段AB上取一点Q,满足:
,
(
且
),求证:点Q总在某条定直线上。
正确答案
见解析。
解析
(1)解法一:令M为,因为M在抛物线
上,故
,①
又,则
②
由①②解得,
椭圆的两个焦点为
,
,点M在椭圆上,由椭圆定义,得
,又
,
椭圆
的方程为
解法二:同上求得M,而点M在椭圆上,故有,即
又,即
,解得
椭圆
的方程为
(2)证明:设,
,
由,可得
即
由,可得
即
⑤×⑦得, ⑥×⑧得
两式相加,得
又点A,B在圆上,
,且
即,故点Q总在直线
上
方法二:
由,可得
,所以
由,可得
,所以
所以,所以
(*)
当斜率不存在时,由特殊情况得到
当斜率存在时,设直线为
代入(*)得,而
,消去
,得
而满足方程,所以Q在直线
上
知识点
已知椭圆的离心率为
。
(1)若原点到直线的距离为
,求椭圆的方程;
(2)设过椭圆的右焦点且倾斜角为的直线
和椭圆交于
两点。
i)当,求
的值;
ii)对于椭圆上任一点,若
,求实数
满足的关系式。
正确答案
见解析
解析
(1)∵,∴
。
∵,∴
。
∵,∴
,解得
。
椭圆的方程为。
(2)
i)∵,∴
,椭圆的方程可化为
…………①
易知右焦点,据题意有
:
………②
由①,②有: …………③
设,
∴
ii)显然与
可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量
,有且只有一对实数
,使得等式
成立。
设,
∵,∴
又点在椭圆上,∴
……………④
由③有:
则
……………⑤
又在椭圆上,故有
…………⑥
将⑥,⑤代入④可得:。
知识点
已知椭圆的一个焦点
与抛物线
的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为
,倾斜角为
的直线
过点
。
(1)求该椭圆的方程;
(2)设椭圆的另一个焦点为,问抛物线
上是否存在一点
,使得
与
关于直线
对称,若存在,求出点
的坐标,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)抛物线的焦点为
,准线方程为
,
∴ ①
又椭圆截抛物线的准线所得弦长为
,
∴ 得上交点为,∴
②
由①代入②得,解得:
或
(舍去),
从而
∴该椭圆的方程为该椭圆的方程为
(2)∵ 倾斜角为的直线
过点
,
∴ 直线的方程为
,即
,
由(1)知椭圆的另一个焦点为,设
与
关于直线
对称,则得
,解得
,即
,
又满足
,故点
在抛物线上。所以抛物线
上存在一点
,使得
与
关于直线
对称。
知识点
短轴长为,离心率
的椭圆的两焦点为
,过
作直线交椭圆于
两点,则
的周长为 ▲
正确答案
6
解析
由题知即
,解得
由椭圆的定义知△ABF2的周长为
知识点
已知椭圆C:,F
为其右焦点,过F垂直于x轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l:y=kx+m()与椭圆C交于A、B两点,若线段AB中点在直线x+2y=0上,求
FAB的面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意解得:
,
所求椭圆方程为:--------4分
(2)联立方程组消去
得
---5分
,
设,由韦达定理得
,
。
由点在直线
上,得
, ……7分
所以。
点到直线
的距离
。
三角形的面积
,…10分
设(
),
或
或
当时,
;当
时,
;
当时,
;当
时,
又
所以当时,
的面积取最大值
, ……12分
知识点
已知椭圆的离心率为
,⊙
过椭圆
的一个顶点和一个焦点,圆心
在此椭圆上,则满足条件的点
的个数是
正确答案
解析
略
知识点
已知椭圆的一个顶点为,焦点在
轴上,中心在原点,若右焦点到直线
的距离为3。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线与椭圆相交于不同的两点
,当
时,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)依题意可设椭圆方程为 ,则右焦点
,
由题设,解得
,
故所求椭圆的方程为。
设,P为弦MN的中点,
由 得
,
直线与椭圆相交,
,①
,从而
,
,又
,则:
,即
, ②
把②代入①得 ,解得
,
由②得,解得
。
综上求得的取值范围是
。
知识点
已知椭圆C的焦点在y轴上,离心率为,且短轴的一个端点到下焦点F的距离是
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线y=-2与y轴交于点P,过点F的直线l交椭圆C于A,B两点,求△PAB面积的最大值.
正确答案
见解析
解析
(1)因为椭圆的焦点在
轴上,
所以设椭圆的方程是
. ………………………… 1分
因为短轴的一个端点到下焦点的距离是
,离心率为
所以,
所以
所以椭圆的标准方程是
………………………… 4分
(2)由(1)知,
,且直线
的斜率存在,设其方程为:
,
由 得
………………………… 6分
设,
,
所以,
. ………………………… 7分
所以面积
(
,
异号).
所以
………………………… 9分
………………………… 12分
当且仅当,即
时,
有最大值是
所以当时,
面积的最大值是
………………………… 13分
知识点
已知:椭圆(
),过点
,
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)斜率大于零的直线过与椭圆交于
,
两点,若
,求直线
的方程;
(3)是否存在实数,直线
交椭圆于
,
两点,以
为直径的圆过点
?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由,
,得
,
,
所以椭圆方程是:-----------------4分
(2)设EF:(
)代入
,得
,
设,
,由
,得
。
由,
--------------6分
得,
,
(舍去),(没舍去扣1分)
直线的方程为:
即
--------------------9分
(3)将代入
,得
(*)
记,
,PQ为直径的圆过
,则
,即
,又
,
,得
。
解得,此时(*)方程
,
存在
,满足题设条件。-----------------14分
知识点
设椭圆的左右顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),离心率e=
,过该椭圆上任一点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,点C在QP的延长线上,且|QP|=|PC|。
(1)求椭圆的方程;
(2)求动点C的轨迹E的方程;
(3)设直线AC(C点不同于A,B)与直线x=2交于点R,D为线段RB的中点,试判断直线CD与曲线E的位置关系,并证明你的结论。
正确答案
见解析。
解析
解:(1)由题意,可得a=2,e==
,可得c=
,∴ b2=a2﹣c2=1,
因此,椭圆的方程为,﹣
(2)设C(x,y),P(x0,y0),由题意得,即
,
又,代入得
,即x2+y2=4。
即动点C的轨迹E的方程为x2+y2=4。
(3)设C(m,n),点R的坐标为(2,t),
∵A、C、R三点共线,∴∥
,
而=(m+2,n),
=(4,t),则4n=t(m+2),
∴t=,可得点R的坐标为(2,
),点D的坐标为(2,
),
∴直线CD的斜率为k==
,
而m2+n2=4,∴﹣n2=m2﹣4,代入上式可得k==﹣
,
∴直线CD的方程为y﹣n=﹣(x﹣m),化简得mx+ny﹣4=0,
∴圆心O到直线CD的距离d==
=2=r,
因此,直线CD与圆O相切,即CD与曲线E相切。
知识点
椭圆的中心为坐标原点
,右焦点为
,且椭圆
过点
.若
的三个顶点都在椭圆
上,设三条边的中点分别为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设的三条边所在直线的斜率分别为
,且
.若直线
的斜率之和为0,求证:
为定值.
正确答案
见解析
解析
(1)设椭圆的方程为
,由题意知:左焦点为
所以, 解得
,
。
故椭圆的方程为
。 (方法2、待定系数法)
(2)设,
,
由:,
, 两式相减,得到
所以,即
, 同理
,
所以,又因为直线
的斜率之和为0,
所以 方法2、(可参照方法1给分)
设直线:
,代入椭圆
,得到
,化简得
(以下略)
知识点
扫码查看完整答案与解析