- 圆锥曲线与方程
- 共2626题
如图,椭圆的左焦点为
,过点
的直线交椭圆于
,
两点,当直线
经过椭圆的一个顶点时,其倾斜角恰为
。
(1)求该椭圆的离心率;
(2)设线段的中点为
,
的中垂线与
轴和
轴分别交于
两点,记△
的面积为
,△
(
为原点)的面积为
,求
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)解:依题意,当直线经过椭圆的顶点
时,其倾斜角为
。 ………………1分
设 ,
则 。 ………………2分
将 代入
,
解得 。 ………………3分
所以椭圆的离心率为 。 ………………4分
(2)解:由(1),椭圆的方程可设为。 ………………5分
设,
。
依题意,直线不能与
轴垂直,故设直线
的方程为
,将其代入
,整理得
。 ………………7分
则 ,
,
。
………………8分
因为 ,
所以 ,
。 ………………9分
因为 △∽△
,
所以 ………………11分
。 ………………13分
所以的取值范围是
。 ………………14分
知识点
给定椭圆:
,称圆心在原点
,半径为
的圆是椭圆
的“准圆”,若椭圆
的一个焦点为
,其短轴上的一个端点到
的距离为
。
(1)求椭圆的方程和其“准圆”方程;
(2)点是椭圆
的“准圆”上的动点,过点
作椭圆的切线
交“准圆”于点
。
(ⅰ)当点为“准圆”与
轴正半轴的交点时,求直线
的方程并证明
;
(ⅱ)求证:线段的长为定值。
正确答案
见解析
解析
(1),
椭圆方程为
,………………………………2分
准圆方程为,………………………………3分
(2)(ⅰ)因为准圆与
轴正半轴的交点为
,
设过点且与椭圆相切的直线为
,
所以由得
。
因为直线与椭圆相切,
所以,解得
,………………………………6分
所以方程为
,………………………………7分
,
,………………………………8分
(ⅱ)①当直线中有一条斜率不存在时,不妨设直线
斜率不存在,
则:
,
当:
时,
与准圆交于点
,
此时为
(或
),显然直线
垂直;
同理可证当:
时,直线
垂直,………………………………10分
②当斜率存在时,设点
,其中
。
设经过点与椭圆相切的直线为
,
所以由
得。
由化简整理得
,
因为,所以有
。
设的斜率分别为
,因为
与椭圆相切,
所以满足上述方程
,
所以,即
垂直,………………………………12分
综合①②知:因为经过点
,又分别交其准圆于点
,且
垂直。
所以线段为准圆
的直径,
,
所以线段的长为定值,………………………………14分
知识点
已知椭圆(a>b>0)的离心率为
,且过点(
)。
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线l:y=kx+t 与圆(1<R<2)相切于点A,且l与椭圆E只有一个公共点B.
①求证:;
②当R为何值时,取得最大值?并求出最大值。
正确答案
见解析
解析
(1) 椭圆E的方程为.
(2) ①因为直线与圆C:
相切于A, 得
,
即 ① 又因为
与椭圆E只有一个公共点B,
由 ,得
,且此方程有唯一解.
则 即
.
②由①②,得 ② 设
,由
得
,由韦达定理,
,∵
点在椭圆上, ∴
∴, 在直角三角形OAB中,
当且仅当
,
∴
知识点
已知椭圆过点
,且离心率
。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆
相交于
,
两点(
不是左右顶点),椭圆的右顶点为D,且满足
,试判断直线
是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意椭圆的离心率。
∴椭圆方程为……2分
又点在椭圆上
∴椭圆的方程为……4分
(2)设,由
得
,
,
.
所以,又椭圆的右顶点
,
,
,
,解得
,且满足
.
当时,
,直线过定点
与已知矛盾;
当时,
,直线过定点
综上可知,直线过定点,定点坐标为
知识点
在直角坐标系xOy中,椭圆C1:的左、右焦点分别为F1、F2.其中F2也是抛物线C2:
的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且
.
(1)求C1的方程;
(2)平面上的点N满足,直线l∥MN,且与C1交于A、B两点,若
·
=0,求直线l的方程.
正确答案
(1)椭圆的方程为
(2)直线的方程为
,或
解析
(1)由:
知
,……………………………………………1分
设,
在
上,因为
,所以
,
得,
,………………………………………………………………… 3分
在
上,且椭圆
的半焦距
,于是
………………………5分
消去并整理得
, 解得
(
不合题意,舍去)。
故椭圆的方程为
。 ………………………………………………… 7分
(2)由知四边形
是平行四边形,其中心为坐标原点
,
因为,所以
与
的斜率相同,
故的斜率
。
设的方程为
,……………………………………………………… 8分
由 ………………………………………………………………… 9分
消去并化简得
,…………………………………… 10分
设,
,
,
.……………………11分
因为,所以
。
,……………… 12分
所以,此时
,
故所求直线的方程为
,或
。 …………………… 14分
知识点
如图,已知椭圆E: 的离心率为
,过左焦点
且斜率为
的直线交椭圆E于A,B两点,线段AB的中点为M,直线
:
交椭圆E于C,D两点。
(1)求椭圆E的方程;
(2)求证:点M在直线上;
(3)是否存在实数k,使得三角形BDM的面积是三角形ACM的3倍?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意可知,
,于是
.
所以,椭圆的标准方程为程.---------------------------------3分
(2)设,
,
,
即
.
所以,,
,
,
于是.
因为,所以
在直线
上. --------------------------8分
(3)由(2)知点A到直线CD的距离与点B到直线CD的距离相等,
若∆BDM的面积是∆ACM面积的3倍,
则|DM|=3|CM|,因为|OD|=|OC|,于是M为OC中点,;
设点C的坐标为,则
.因为
,解得
.
于是,解得
,所以
.----------------14分
知识点
已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过F1且倾斜角为45°的直线l交椭圆于A、B两点,对下列结论:①△ABF2的周长为8;②
;③椭圆上不存在相异两点关于直线l对称,其中正确的是 ,(把你认为正确结论的序号都填上)
正确答案
①②③
解析
略
知识点
在平面直角坐标系中,椭圆G的中心为坐标原点,左焦点为
,P为椭圆G的上顶点,且
(1)求椭圆G的标准方程;
(2)已知直线与椭圆G交于A、B两点,直线
与椭圆G交于C、D两点,且
,如图所示.
(i)证明:;
(ii)求四边形ABCD的面积S的最大值.
正确答案
见解析
解析
(1)设椭圆G的标准方程为(a>b>0)因为
,
,所以b=c=1
椭圆G的标准方程为
(2)设A(),B(
),
,D(
)
(i)证明:由,消去y得
则,且
同理
,
,
(ii)解:由题意得四边形ABCD是平行四边形,设两平行线AB,CD间的距离为d,则,因为
,
当且仅当时,四边形ABCD的面积S取得最大值,且最大值为
知识点
已知椭圆E:的右焦点为F (1,0),设左顶点为A,上顶点为B,且
,如图所示。
(1)求椭圆E的方程;
(2)若点A与椭圆上的另一点C(非右顶点)关于直线l对称,直线l上一点N(0,y0)满足=0,求点C的坐标。
正确答案
见解析
解析
知识点
如图;.已知椭圆C:的离心率为
,以椭圆的左顶点T为圆心作圆T:
设圆T与椭圆C交于点M、N.(1)求椭圆C的方程;(2)求
的最小值,并求此时圆T的方程;(Ⅲ)设点P是椭圆C 上异于M,N的任意一点,且直线MP,NP分别与
轴交于点R,S,O为坐标原点. 试问;是否存在使
最大的点P,若存在求出P点的坐标,若不存在说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意知解之得;
,由
得b=1,
故椭圆C方程为;.…………………3分
(2)点M与点N关于轴对称,设
,
不妨 设, 由于点M在椭圆C上,
,
由已知,
,……………………………………………………..6分
由于故当
时,
取得最小值为
,
当时
,故
又点M在圆T上,代入圆的方程得
,故圆T的方程为:
;……………………………………………………………..8分
(3)假设存在满足条件的点P,设,则直线MP的方程为:
令
,得
,同理
,
故;…………………………………………………..10分
又点M与点P在椭圆上,故,
得,
为定值,……………………………………….12分
=
=
=
,
由P为椭圆上的一点,要使
最大,只要
最大,而
的最大值为1,故满足条件的P点存在其坐标为
。……………………………………..14分
知识点
已知直角,
以
为左焦点,
为右顶点的椭圆经过点
,则椭圆的离心率为( )
正确答案
解析
(法一)
如图,不妨设直线
为该椭圆的左准线,AF交
于E,过P作
的垂线PH,(垂足为H),过P作
的垂线PD,(垂足为D),由椭圆的第二定义可得:
由题意可得方程组:
故有:解之得:
故选D
(法二)
如图,设则
由椭圆的第二定义有
得:得:
所以:
(法三)
如图, 为椭圆的右焦点,设
在中,
由椭圆的性质可得:
解之得:
故
知识点
20。如图,AB是过椭圆
的左焦点F的一条动弦,AB的斜率
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
解法1
由椭圆方程为
设AB的倾斜角为,
则
,
由于A、B两点在椭圆上,
∴ ①
②
②①得
③
将③代入①得
解得
解法2
即椭圆的离心率
设椭圆对应于F的准线为
解法3
如图,设
为椭圆的另一焦点,AB的倾斜
角为中,由余弦定理及椭圆的定义有
同理,在中可得
以下与解法2相同
知识点
已知椭圆的中心在原点,短半轴的端点到其右焦点
的距离为
,过焦点F作直线
,交椭圆于
两点。
(1)求这个椭圆的标准方程;
(2)若椭圆上有一点,使四边形
恰好为平行四边形,求直线
的斜率。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由已知,可设椭圆方程为,…………………… 1分
则 ,
。 …………………………………………2分
所以 , …………………………………3分
所以 椭圆方程为。 …………………………………………4分
(2)若直线轴,则平行四边形AOBC中,点C与点O关于直线
对称,此时点C坐标为
,因为
,所以点C在椭圆外,所以直线
与
轴不垂直。 …………………………………………6分
于是,设直线的方程为
,点
,
, …7分
则 整理得,
… 8分
, ………………………………………… 9分
所以 。 ……………………………………… 10分
因为 四边形为平行四边形,
所以 , ……………………………………… 11分
所以 点的坐标为
, ……………………………12分
所以 , ……………………………13分
解得,
所以, ………………………………14分
知识点
已知椭圆(a>b>0)经过点M(
,1),离心率为
。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点P(,0),若A,B为已知椭圆上两动点,且满足
,试问直线AB是否恒过定点,若恒过定点,请给出证明,并求出该定点的坐标;若不过,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
知识点
已知椭圆的两个焦点分别为
,
,离心率为
,过
的直线
与椭圆
交于
,
两点,且△
的周长为
。
(1)求椭圆的方程;
(2)过原点的两条互相垂直的射线与椭圆
分别交于
,
两点,证明:点
到直线
的距离为定值,并求出这个定值。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意知,,所以
,因为
所以
,所以
,
所以椭圆的方程为
,
(2)由题意,当直线的斜率不存在,此时可设
,
.
又,
两点在椭圆
上,所以
,
,所以点
到直线
的距离
,
当直线的斜率存在时,设直线
的方程为
。
由消去
得
, 由已知
。
设,
,所以
,
。
因为,所以
,所以
。
即,所以,整理得
,满足
,
所以点到直线
的距离
为定值。
知识点
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