- 椭圆及其性质
- 共629题
已知动圆C过定点M(0,2),且在x轴上截得弦长为4.设该动圆圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C方程;
(2)点A为直线:
上任意一点,过A作曲线C的切线,切点分别为P、Q,三角形APQ面积的最小值及此时点A的坐标.
正确答案
(1)(2)A(2,0)
解析
解析:(1)设动圆圆心坐标为,根据题意得
,……………………2分
化简得. …………4分
(2)解法一:设直线的方程为
,
由消去
得
设,则
,且
……………6分
以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理过点的切线的方程为
设两条切线的交点为在直线
上,
,解得
,即
则:,即
……………………………………8分
代入
到直线
的距离为
…………………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
. …………12分
解法二:设在直线
上,点
在抛物线
上,
则以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理以点为切点的方程为
…………………………6分
设两条切线的均过点,则
,
点
的坐标均满足方程
,即直线
的方程为:
……………8分
代入抛物线方程消去
可得:
到直线
的距离为
………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
.…………12分
知识点
在平面直角坐标系中,椭圆
的焦距为2,一个顶点与两个焦点组成一个等边三角形.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)椭圆C的右焦点为F,过F点的两条互相垂直的直线,直线
与椭圆C交于P,Q两点,直线
与直线
交于T点.
(i)求证:线段PQ的中点在直线OT上;
(ii)求的取值范围.
正确答案
见解析
解析
(1)由题意
解得,
所求椭圆的标准方程为
(2)
(i)当直线斜率不存在时,
的中点为
,
,符合题意。
当直线斜率存在时,若斜率为0,则
垂直于 x轴,与 x=4不能相交,故斜率不为0
设,(
)
,消去y,化简得.
设
的中点
,则
,
,
,
即
,
设,得T点坐标(
),
,所以
,
线段的中点在直线
上
(ii) 当直线斜率不存在时,
的中点为
,
.
.
当直线斜率存在时,
,
.
令.则
.令
则函数在
上为增函数
所以.
所以的取值范围是
知识点
椭圆中心是原点,长轴长
,短轴长
,焦点
,直线
与
轴交于点
,
,过点
的直线与椭圆交于
两点。
(1)求椭圆方程及离心率;
(2)若,求直线
的方程;
(3)若点与点
关于
轴对称,求证:
三点共线。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,可设椭圆的方程为。
由已知得解得
……2分
所以椭圆的方程为,离心率
。 ……4分
(2)由(1)可得A(3,0)。
设直线PQ的方程为。由方程组
得,依题意
,得
…5分
设,则
,①
。② ……6分
由直线PQ的方程得。于是
。 ③ ……7分
∵,∴
。 ④ ……8分
由①②③④得,从而
。
所以直线PQ的方程为或
。 ……9分
(3)因为三点共线,所以假设
(
)
所以。由已知得方程组
注意,解得
……10分
因,故
。 ……11分
而,所以
。
所以三点共线。 ……12分
知识点
在某市2015年“创建省文明卫生城市”知识竞赛中 ,考评组从中抽取
份试卷进行分析,其分数的频率分布直方图如右图所示,则分数在区间
上的人数大约有
人.
正确答案
80
解析
略
知识点
已知动圆与圆
相切,且与圆
相内切,记圆心
的轨迹为曲线
;设
为曲线
上的一个不在
轴上的动点,
为坐标原点,过点
作
的平行线交曲线
于
两个不同的点。
(1)求曲线的方程;
(2)试探究和
的比值能否为一个常数?若能,求出这个常数;若不能,请说明理由;
(3)记的面积为
,求
的最大值。
正确答案
见解析
解析
解:(1)设圆心的坐标为
,半径为
由于动圆
与圆
相切,且与圆
相内切,所以动圆
与圆
只能内切
圆心
的轨迹为以
为焦点的椭圆,其中
,
故圆心
的轨迹
:
(2)设,直线
,则直线
由可得:
,
由可得:
和
的比值为一个常数,这个常数为
(3),
的面积
的面积
到直线
的距离
令,则
(当且仅当
,即
,亦即
时取等号)
当
时,
取最大值
知识点
在极坐标系中,点A(2,)与曲线
上的点的最短距离为
正确答案
1
解析
略
知识点
椭圆的离心率为
,右焦点到直线
的距离为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作直线交椭圆于
两点,交
轴于
点,满足
,求直线的方程.
正确答案
(1)
(2)y=x-1或y=-x-1
解析
(1)设右焦点为,则
,
,
或
(舍去)(2分)
又离心率,
,
,
,
故椭圆方程为. (4分)
(2)设,
,
,因为
,所以
,
① (6分)
易知当直线的斜率不存在或斜率为0时,①不成立,
于是设的方程为,联立
消
得
② (8分)
因为,所以直线与椭圆相交,
于是③,
④,
由①③得,,
代入④整理得
,
,
所以直线的方程是或
. (12分)
知识点
已知椭圆的离心率为
,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线
相切。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,若过
的直线交曲线
于
两点,求
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意可得圆的方程为,
∵直线与圆相切,∴
,即
,
又,及
,得
,所以椭圆方程为
,
(2)①当直线AB的斜率为0时,A(,0),B(
,0)时,
·
=-1
②当直线AB的斜率不为0时,不妨设AB的方程为:
由得:
,
设则:
,
,
],
由①、②得:的取值范围为[
],
知识点
椭圆中心是原点,长轴长
,短轴长
,焦点
,直线
与
轴交于点
,
,过点
的直线与椭圆交于
两点。
(1)求椭圆方程及离心率;
(2)若,求直线
的方程;
(3)若点与点
关于
轴对称,求证:
三点共线。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,可设椭圆的方程为。
由已知得解得
……2分
所以椭圆的方程为,离心率
。 ……4分
(2)由(1)可得A(3,0)。
设直线PQ的方程为。由方程组
得,依题意
,得
…5分
设,则
,①
。② ……6分
由直线PQ的方程得。于是
。 ③ ……7分
∵,∴
。 ④ ……8分
由①②③④得,从而
。
所以直线PQ的方程为或
……9分
(3)证明:因为三点共线,所以假设
(
)
所以。由已知得方程组
注意,解得
……10分
因,故
。 ……11分
而,所以
。
所以三点共线。 ……12分
知识点
以直角坐标系的原点为极点,
轴的正半轴为极轴,点
的极坐标为
,圆
以
为圆心,4为半径;又直线
的参数方程为
(
为参数)
(1)求直线和圆
的普通方程;
(2)试判定直线和圆
的位置关系,若相交,则求直线
被圆
截得的弦长。
正确答案
(1)直线l:,圆C:x2+(y-4)2=16
(2)
解析
(1)因为直线的参数方程为
(
为参数)
所以直线的普通方程:
……3分
如图,设圆上任意一点为,则在
中,由余弦定理,
得,
∴。
化简得,即圆
的极坐标方程为
,(
为参数)。
因为,所以
,所以
即圆的普通方程为
(亦可先求圆心直角坐标) ……6分
(2)因为圆心M的直角坐标是,圆心M到直线l的距离
, …8分
所以直线l和圆相交,直线被圆截得弦长 ……10分
知识点
扫码查看完整答案与解析