- 椭圆及其性质
- 共629题
如图,已知椭圆C: 的左、右焦点分别为F1、F2,离心率为
,点A是椭圆上任一点,△AF1F2的周长为
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点任作一动直线l交椭圆C于M,N两点,记
,若在线段MN上取一点R,使得
,则当直线l转动时,点R在某一定直线上运动,求该定直线的方程.
正确答案
见解析。
解析
(1)∵△AF1F2的周长为,
∴即
. ……………………(1分)
又解得
………………(3分)
∴椭圆C的方程为………………………………(4分)
(2)由题意知,直线l的斜率必存在,
设其方程为
由
得…………………………………(6分)
则……………………………………(7分)
由,得
∴∴
.……………………………………(8分)
设点R的坐标为(),由
,
得
∴
解得………………(10分)
而
∴…………………………………………………(13分)
故点R在定直线上. ………………………………………………(14分)
知识点
已知椭圆的中心在坐标原点,两个焦点分别为
,
,点
在椭圆
上,过点
的直线
与抛物线
交于
两点,抛物线
在点
处的切线分别为
, 且
与
交于点
.
(1) 求椭圆的方程;
(2) 是否存在满足的点
? 若存在,指出这样的点
有几个(不必求出点
的坐标); 若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1) 解法1:设椭圆的方程为
,
依题意: 解得:
∴ 椭圆的方程为
.
解法2:设椭圆的方程为
,
根据椭圆的定义得,即
,
∵, ∴
.
∴ 椭圆的方程为
.
(2)解法1:设点,
,则
,
,
∵三点共线,
∴.
∴,
化简得:. ①
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即. ②
同理,抛物线在点
处的切线
的方程为
. ③
设点,由②③得:
,
而,则
.
代入②得 ,
则,
代入 ① 得
,即点
的轨迹方程为
.
若 ,则点
在椭圆
上,而点
又在直线
上,
∵直线经过椭圆
内一点
,
∴直线与椭圆
交于两点.
∴满足条件 的点
有两个.
解法2:设点,
,
,
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即.
∵, ∴
。
∵点在切线
上, ∴
. ①
同理, . ②
综合①、②得,点的坐标都满足方程
.
∵经过两点的直线是唯一的,
∴直线的方程为
,
∵点在直线
上, ∴
.
∴点的轨迹方程为
.
若 ,则点
在椭圆
上,又在直线
上,
∵直线经过椭圆
内一点
,
∴直线与椭圆
交于两点.
∴满足条件 的点
有两个.
解法3:显然直线的斜率存在,设直线
的方程为
,
由消去
,得
.
设,则
.
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即.
∵, ∴
.
同理,得抛物线在点
处的切线
的方程为
.
由解得
∴.
∵,
∴点在椭圆
上.
∴.
化简得.(*)
由,
可得方程(*)有两个不等的实数根. ∴满足条件的点有两个.
知识点
已知椭圆过点
,离心率为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率为
(
)的直线
与椭圆
相交于
两点,直线
,
分别交直线
于
,
两点,线段
的中点为
.记直线
的斜率为
,求证:
为定值。
正确答案
见解析
解析
(1)依题得解得
,
.
所以椭圆的方程为
. …………………………………………………4分
(2)根据已知可设直线的方程为
.
由得
.
设,则
.
直线,
的方程分别为:
,
令,
则,所以
.
所以
. ……………………………………………………14分
知识点
直线被圆
所截得的弦长为_____
正确答案
解析
略
知识点
已知椭圆:
的焦距为
,离心率为
,其右焦点为
,过点
作直线交椭圆于另一点
.
(1)若,求
外接圆的方程;
(2)若直线与椭圆
相交于两点
、
,且
,求
的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意知:,
,又
,
解得:椭圆
的方程为:
……………………………2分
由此可得:,
设,则
,
,
,
,即
由,或
即,或
……………………………………………………………4分
①当的坐标为
时,
,
外接圆是以
为圆心,
为半径的圆,即
……………………………………………………………5分
②当的坐标为
时,
和
的斜率分别为
和
,所以
为直角三角形,其外接圆是以线段
为直径的圆,圆心坐标为
,半径为
,
外接圆的方程为
综上可知:外接圆方程是
,或
………7分
(2)由题意可知直线的斜率存在.设
,
,
由得:
由得:
……(
)……………………………9分
…
,即
………………………………………10分
,结合(
)得:
………………………………………………12分
所以或
………………………………………………13分
知识点
已知椭圆的离心率为
,短轴一个端点到右焦点的距离为3。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C上的动点P引圆O:x2+y2=b2的两条切线PA、PB,A、B分别为切点,试探究椭圆C上是否存在点P,由点P向圆O所
引的两条切线互相垂直?若存在,请求出点P的坐标;若不存在, 请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设椭圆的半焦距为c,依题意
∴b=2,
∴所求椭圆方程为
(2)如图,设P点坐标为(x0,y0),
若∠APB=900,则有
即
有
两边平方得 ……①
又因为P(x0,y0)在椭圆上,所以 ……②
①,②联立解得,
所以满足条件的有以下四组解
,
,
,
所以,椭圆C上存在四个点,
,
,
,分别由这四个点向圆O所引的两条切线均互相垂直。
知识点
已知抛物线的焦点为椭圆
的右焦点,且椭圆的长轴长为4,M、N是椭圆上的的动点。
(1)求椭圆标准方程;
(2)设动点满足:
,直线
与
的斜率之积为
,证明:存在定点
,使得
为定值,并求出
的坐标;
(3)若在第一象限,且点
关于原点对称,
垂直于
轴于点
,连接
并延长交椭圆于点
,记直线
的斜率分别为
,证明:
。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题设可知:因为抛物线的焦点为
,
所以椭圆中的又由椭圆的长轴为4得
故
故椭圆的标准方程为:
(2)设,
由可得:
由直线OM与ON的斜率之积为可得:
,即
由①②可得:
M、N是椭圆上的点,故
故,即
由椭圆定义可知存在两个定点,
使得动点P到两定点距离和为定值;
(3)设,由题设可知
,
由题设可知斜率存在且满足
.③
将③代入④可得:
⑤
点在椭圆
,
故
知识点
已知椭圆C:的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为
的菱形的四个顶点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线交椭圆C于A,B两点,在直线
上存在点P,使得 ΔPAB为等边三角形,求
的值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)因为椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为
的菱形的四个顶点,
所以,椭圆
的方程为
………………4分
(2)设则
当直线的斜率为
时,
的垂直平分线就是
轴,
轴与直线
的交点为
,
又因为,所以
,
所以是等边三角形,所以直线
的方程为
………………6分
当直线的斜率存在且不为
时,设
的方程为
所以,化简得
所以 ,则
………………8分
设的垂直平分线为
,它与直线
的交点记为
所以,解得
,则
………………10分
因为为等边三角形, 所以应有
代入得到,解得
(舍),
……………13分
此时直线的方程为
综上,直线的方程为
或
………………14分
知识点
已知椭圆的右焦点
,长轴的左、右端点分别为
,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过焦点斜率为
的直线
交椭圆
于
两点,弦
的垂直平分线与
轴相交于点
. 试问椭圆
上是否存在点
使得四边形
为菱形?若存在,试求点
到
轴的距离;若不存在,请说明理由.
正确答案
见解析
解析
(1)依题设,
,则
,
.
由,解得
,所以
.
所以椭圆的方程为
. …………………………………………4分
(2)依题直线的方程为
.
由得
.
设,
,弦
的中点为
,
则,
,
,
,
所以.
直线的方程为
,
令,得
,则
.
若四边形为菱形,则
,
.
所以.
若点在椭圆
上,则
.
整理得,解得
.所以椭圆
上存在点
使得四边形
为菱形。
此时点到
的距离为
. ………………………………………………14分
知识点
已知椭圆的离心率为
,过右焦点做垂直于
轴的直线与椭圆相交于两点,且两交点与椭圆的左焦点及右顶点构成的四边形面积为
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点,直线
:
,过
任作一条不与
轴重合的直线与椭圆相交于
两点,若
为
的中点,
为
在直线
上的射影,
的中垂线与
轴交于点
.求证:
为定值.
正确答案
见解析。
解析
(1)解:由题意可得
,解得
-----------------2分
∴椭圆的标准方程为. -----------------4分
(2)设直线的方程为
,
联立直线与椭圆的方程
,整理得
-----------------6分
∵直线与椭圆有两个公共点,∴
∴或
. -----------------7分
由
得
-----------------9分
设则
∴直线的方程
,令
,得
-----------------11分
∴
-----------------12分
∴=
. -----------------13分
知识点
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