- 椭圆的几何性质
- 共137题
在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2-4x+2=0的圆心.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标.
正确答案
(1); (2)
,或
,或
,或
解析
(1)由,得
.故圆C的圆心为点
从而可设椭圆E的方程为
其焦距为
,由题设知
故椭圆E的方程为:
(2)设点的坐标为
,
的斜分率分别为
则
的方程分别为
且
由
与圆
相切,得
,
即
同理可得 .
从而是方程
的两个实根,于是
①
且
由得
解得
或
由得
由
得
它们满足①式,故点P的坐标为
,或
,或
,或
.
知识点
已知,
分别是椭圆
的左、右焦点
,
关于直线
的对称点是圆
的一条直径的两个端点。
(1)求圆的方程;
(2)设过点的直线被椭圆
和圆
所截得的弦长分别为
,
。当
最大时,求直线的方程。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)先求圆C关于直线x + y – 2 = 0对称的圆D,由题知圆D的直径为直线
对称
.
(2)由(Ⅰ)知(2,0), ,据题可设直线方程为: x = my +2,m∈R. 这时直线可被圆和椭圆截得2条弦,符合题意.
圆C:到直线的距离
。
.
由椭圆的焦半径公式得:
.
所以当
知识点
已知a,b是实数,函数
和
是
的导函数,若
在区间
上恒成立,则称
和
在区间
上单调性一致
(1)设,若
和
在区间
上单调性一致,求b的取值范围;
(2)设且
,若
和
在以a,b为端点的开区间上单调性一致,求|a-b|的最大值
正确答案
(1) [(2)
解析
(1)由题意知上恒成立,因为a>0,故
进而上恒成立,所以
因此的取值范围是
[
(2)令
若又因为
,
所以函数在
上不是单调性一致的,因此
现设;
当时,
因此,当时,
故由题设得
从而
因此时等号成立,
又当,从而当
故当函数上单调性一致,因此
的最大值为
知识点
如图,动圆C1:x2+y2=t2,1<t<3,与椭圆C2:+y2=1相交于A,B,C,D四点,点A1,A2分别为C2的左,右顶点。
(1)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并求出其最大面积;
(2)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程。
正确答案
(1) 时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6; (2)
-y2=1(x<-3,y<0)
解析
(1)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S=4|x0||y0|。
由+y02=1得y02=1-
,从而
x02y02=x02(1-)=
。
当,
时,Smax=6,从而
时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6。
(2)由A(x0,y0),B(x0,-y0),A1(-3,0),A2(3,0)知
直线AA1的方程为
y=(x+3),①
直线A2B的方程为
y=(x-3),②
由①②得
y2=(x2-9)。③
又点A(x0,y0)在椭圆C上,故
y02=1-。④
将④代入③得-y2=1(x<-3,y<0)。
因此点M的轨迹方程为-y2=1(x<-3,y<0)
知识点
椭圆的左、右焦点分别为
,焦距为
,若直线
与椭圆
的一个交点
满足
,则该椭圆的离心率等于()
正确答案
解析
本题考查的是圆锥曲线的离心率,由题意可知,中,
,所以有
,整理得
,故答案为
。
知识点
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