- 椭圆及其性质
- 共629题
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”上的一个动点,过动点
作直线
使得
与椭圆
都只有一个交点,且
分别交其“准圆”于点
.
(i)当为“准圆”与
轴正半轴的交点时,求
的方程;
(ii)求证: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
,
设过点且与椭圆有一个公共点的直线为
,
所以由消去
,得
.
因为椭圆与只有一个公共点,
所以,解得
. …………………………6分
所以方程为
. …………………………7分
(ii)①当中有一条无斜率时,不妨设
无斜率,
因为与椭圆只有一个公共点,则其方程为
,
当方程为
时,此时
与准圆交于点
,
此时经过点(或
)且与椭圆只有一个公共点的直线是
(或
),
即为
(或
),显然直线
垂直;
同理可证方程为
时,直线
垂直. …………………………9分
②当都有斜率时,设点
,其中
.
设经过点与椭圆只有一个公共点的直线为
,
则消去
,得
.
由化简整理得:
.…………………………11分
因为,所以有
.
设的斜率分别为
,因为
与椭圆只有一个公共点,
所以满足上述方程
,
所以,即
垂直. …………………………13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
=4. ……………………14分
知识点
已知椭圆的离心率为
,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知动直线与椭圆
相交于
、
两点。
①若线段中点的横坐标为
,求斜率
的值;
②已知点,求证:
为定值。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为满足
,
,…………2分
。解得
,则椭圆方程为
……………4分
(2)(1)将代入
中得
……………………………………………………6分
……………………………………………………………………7分
因为中点的横坐标为
,所以
,解得
…………9分
(2)由(1)知,
所以 ……………11分
………………………………………12分
……………………………………………………14分
知识点
设椭圆:
的左、右焦点分别是
,下顶点为
,线段
的中点为
(
为坐标原点),如图,若抛物线
:
与
轴的交点为
,且经过
点。
(1)求椭圆的方程;
(2)设,
为抛物线
上的一动点,过点
作抛物线
的切线交椭圆
于
两点,求
面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意可知B(0,-1),则A(0,-2),故b=2。
令y=0得即
,则F1(-1,0),F2(1,0),故c=1。
所以,于是椭圆C1的方程为:
。
(2)设N(
),由于
知直线PQ的方程为:
, 即
。
代入椭圆方程整理得:,
=
,
,
, zxxk
故
。
设点M到直线PQ的距离为d,则。
所以,的面积S
当时取到“=”,经检验此时
,满足题意。
综上可知,的面积的最大值为
。
知识点
如图,椭圆
的焦点在x轴上,左右顶点分别为A1,A,上顶点B,抛物线
为焦点,其顶点均为坐标原点O,C1与C2相交于直线
上一点P.
(1)求椭圆C及抛物线C1,C2的方程;
(2)若动直线l与直线OP垂直,且与椭圆C交于不同两点M,N,已知点,求
的最小值.
正确答案
解析
(1)由题意,抛物线C1方程设为
,抛物线C2的方程
,由
∴椭圆
…………………………………3分
抛物线: ……………………4分
抛物线: ……………………5分
(2)由(1)直线OP的斜率为,
设直线
由
消去,得
………………………………7分
∵动直线l与椭圆C交于两个不同的点,∴△
………………………………8分
设
=
…………………10分
……………………………………………12分
时,
取得最小值,其最小值为
…………………………………………………………10分
知识点
已知点分别为椭圆
的左、右焦点,点
为椭圆上任意一点,
到焦点
的距离的最大值为
,且
的最大面积为
.
(1)求椭圆的方程。
(2)点的坐标为
,过点
且斜率为
的直线
与椭圆
相交于
两点。对于任意的
是否为定值?若是求出这个定值;若不是说明理
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意可知:a+c= +1 ,×2c×b=1,有∵a2=b2+c2
∴a2=2, b2=1, c2=1
∴所求椭圆的方程为: …………….4分
(2)设直线l的方程为:y=k(x-1)A(x1,y1) ,B(x2,y2),M(,0)
联立
则
知识点
设椭圆E:的上焦点是
,过点P(3,4)和
作直线P
交椭圆于A、B两点,已知A(
)。
(1)求椭圆E的方程;
(2)设点C是椭圆E上到直线P距离最远的点,求C点的坐标。
正确答案
见解析。
解析
(1)由A()和P(3,4)可求直线
的方程为:y=x+1…………1分
令x=0,得y=1,即c=1 …………2分
椭圆E的焦点为、
,由椭圆的定义可知
……………4分
∴ …………………5分
椭圆E的方程为 ………………6分
(2)设与直线平行的直线
:
………7分
,消去y得
………………… 8分
,即
…………………………9分
要使点C到直线的距离最远,则直线L要在直线
的下方,所以
…10分
此时直线与椭圆E的切点坐标为
,故C
为所求。 ………12分
知识点
设、
分别是椭圆
的左、右焦点。
(1)若是该椭圆上的一个动点,求
的最大值和最小值;
(2)设过定点的直线
与椭圆交于不同的两点
、
,且∠
为锐角(其中
为坐标原点),求直线
的斜率
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)易知 所以
,设
,则
-------------- 3分
因为,故当
,即点
为椭圆短轴端点时,
有最小值
,
当,即点
为椭圆长轴端点时,
有最大值
。 -------------- 5分
(2)显然直线不满足题设条
件,可设直线
,将
代入
,消去
,整理得:
∴, -------------- 7分
由得:
或
, --- 8分
又
∴又
∵,即
∴
-------------- 11分
故由①、②得或
-------------- 12分
知识点
设椭圆过点
分别为椭圆C的左、右两个焦点,且离心率
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知A为椭圆C的左顶点,直线过右焦点F2与椭圆C交于M、N两点。若AM、AN 的斜率
满足
求直线
的方程。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意椭圆的离心率
∴∴
∴
∴椭圆方程为 ………………3分
又点(1,)在椭圆上,∴
∴
=1
∴椭圆的方程为 ………………6分
(2)若直线斜率不存在,显然
不合题意;
则直线l的斜率存在。 ……………………7分
设直线为
,直线l和椭交于
,
。
将
依题意:……………………………9分
由韦达定理可知: ………………10分
又
而
从而 ………………13分
求得符合
故所求直线MN的方程为: ………………14分
知识点
椭圆的左、右焦点分别是
,
,过
的直线
与椭圆
相交于
,
两点,且
,
,
成等差数列。
(1)求证:;
(2)若直线的斜率为1,且点
在椭圆
上,求椭圆
的方程。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题设,得,
由椭圆定义,………………………………………………4分
所以,,………………………………………………………………………2分
(2)由点在椭圆
上,可设椭圆
的方程为
,…………2分
设,
,
,
:
,代入椭圆
的方程,整理得
,(*) …………………………2分
则
,
于是有, ……………………………………………………4分
解得,故,椭圆
的方程为
。 …………………………2分
知识点
已知椭圆E的长轴的一个端点是抛物线的焦点,离心率是
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点C(—1,0),斜率为k的动直线与椭圆E相交于A、B两点,请问x轴上是否存在点M,使为常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)根据条件可知椭圆的焦点在x轴,且
故所求方程为
即
………………3分
(2)假设存在点M符合题意,设AB:代入
得:
………………4分
则
……………6分
……10分
要使上式与K无关,则有,解得
,存在点
满足题意。…12分
知识点
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