- 椭圆的几何性质
- 共137题
如图,在平面直角坐标系中,已知
,
,
是椭圆
上不同的三点,
,
,
在第三象限,线段
的中点在直线
上。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求点C的坐标;
(3)设动点在椭圆上(异于点
,
,
)且直线PB,PC分别交直线OA于
,
两点,证明
为定值并求出该定值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由已知,得 解得
所以椭圆的标准方程为。
(2)设点,则
中点为
。
由已知,求得直线的方程为
,从而
,①
又∵点在椭圆上,∴
,②
由①②,解得(舍),
,从而
。
所以点的坐标为
。
(3)设,
,
。
∵三点共线,∴
,整理,得
,
∵三点共线,∴
,整理,得
,
∵点在椭圆上,∴
,
。
从而。
所以。
∴为定值,定值为
,
知识点
以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆的离心率为,
正确答案
解析
易知椭圆中,故选A。
知识点
如图,在平面直角坐标系xOy中,分别是椭圆
的左、右焦点,顶点B的坐标为
,连结
并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连结
。
(1)若点C的坐标为,且
,求椭圆的方程;
(2)若,求椭圆离心率e的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵,∴
∵,∴
,∴
∴椭圆方程为
(2)设焦点
∵关于x轴对称,∴
∵三点共线,∴
,即
①
∵,∴
,即
②
①②联立方程组,解得 ∴
∵C在椭圆上,∴,
化简得,∴
, 故离心率为
知识点
平面直角坐标系xOy中,已知⊙M经过点F1(0,-c),F2(0,c),A(c,0)三点,其中c>0。
(1)求⊙M的标准方程(用含的式子表示);
(2)已知椭圆(其中
)的左、右顶点分别为D、B,
⊙M与x轴的两个交点分别为A、C,且A点在B点右侧,C点在D点右侧。
①求椭圆离心率的取值范围;
②若A、B、M、O、C、D(O为坐标原点)依次均匀分布在x轴上,问直线MF1与直线DF2的交点是否在一条定直线上?若是,请求出这条定直线的方程;若不是,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
解:(1)设⊙M的方程为,
则由题设,得解得
⊙M的方程为,
⊙M的标准方程为。
(2)⊙M与轴的两个交点
,
,又
,
,
由题设 即
所以
解得,即
。
所以椭圆离心率的取值范围为
(3)由(1),得,由题设,得
。
∴,
。
∴直线MF1的方程为, ①
直线DF2的方程为。 ②
由①②,得直线MF1与直线DF2的交点,易知
为定值,
∴直线MF1与直线DF2的交点Q在定直线上,
知识点
如图,圆与离心率为
的椭圆
(
)相切于点
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点引两条互相垂直的两直线
、
与两曲线分别交于点
、
与点
、
(均不重合)。
(ⅰ)若为椭圆上任一点,记点
到两直线的距离分别为
、
,求
的最大值;
(ⅱ)若,求
与
的方程.
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意: 解得
椭圆的方程为
(2)(ⅰ)设因为
⊥
,则
因为,所以
因为
所以当时
取得最大值为
,
此时点
(ⅱ)设的方程为
,由
解得
由解得
同理可得,
所以,
,
由得
解得
所以的方程为
,
的方程为
或的方程为
,
的方程为
知识点
已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,它的一个顶点恰好是抛物线x2=4
的焦点。
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若A、B是椭圆C上关x轴对称的任意两点,设P(﹣4,0),连接PA交椭圆C于另一点E,求证:直线BE与x轴相交于定点M;
(3)设O为坐标原点,在(2)的条件下,过点M的直线交椭圆C于S、T两点,求•
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由抛物线x2=4得焦点
。
设椭圆方程为。
由题意可得,解得
,
∴椭圆的方程为。
(2)证明:由题意可知直线PA的斜率存在,设直线PA的方程为y=k(x+4),
联立,消去y得到(4k2+3)x2+32k2x+64k2﹣12=0 ①
设点A(x1,y1),E(x2,y2),则B(x1,﹣y1)。
直线BE的方程为。
令y=0,则,
把y1=k(x1+4),y2=k(x2+4)代入上式并整理得,②
由①得,
,将其代入②并整理得
。
∴直线BE与x轴相交于定点M(﹣1,0)。
(3)当过点M的直线斜率存在时,设直线ST的方程为y=m(x+1),且S(x3,y3),T(x4,y4)在椭圆C上,
联立得(4m2+3)x2+8m2x+4m2﹣12=0,
则△=(8m2)2﹣4(4m2+3)(4m2﹣12)=144(m2+1)>0。
∴,
,
∴=m2(x3x4+x3+x4+1)=﹣
。
∴=x3x4+y3y4=
=﹣
。
由m2≥0得。
当过点M的直线斜率不存在时,直线ST的方程为x=﹣1,,
,
此时,,
∴•
的取值范围为
。
知识点
如图,设椭圆的左右焦点为
,上顶点为
,点
关于
对称,且
(1)求椭圆的离心率;
(2)已知是过
三点的圆上的点,若
的面积为
,求点
到直线
距离的最大值。
正确答案
见解析
解析
(1)
由及勾股定理可知
,即
因为,所以
,解得
(2)由(1)可知是边长为
的正三角形,所以
解得
由可知直角三角形
的外接圆以
为圆心,半径
即点在圆
上,
因为圆心到直线
的距离为
故该圆与直线相切,所以点
到直线
的最大距离为
知识点
已知椭圆(a>b>0)的右焦点为F2(3,0),离心率为e。
(1)若,求椭圆的方程;
(2)设直线y=kx与椭圆相交于A,B两点,M,N分别为线段AF2,BF2的中点,若坐标原点O在以MN为直径的圆上,且,求k的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意得,得
,
结合a2=b2+c2,解得a2=12,b2=3
所以,椭圆的方程为
(2)由得(b2+a2k2)x2﹣a2b2=0。
设A(x1,y1),B(x2,y2)。
所以
依题意,OM⊥ON,
易知,四边形OMF2N为平行四边形,
所以AF2⊥BF2
因为,
,
所以
即
将其整理为
因为,所以
,12≤a2<18.
所以,即
知识点
10.已知函数,则函数y=f(x)的大致图象为( )
正确答案
解析
函数y=f(x)是一个非奇非偶函数,图象不关于原点对称,故排除选项A、C,又当x>0时,函数值大于0恒成立,故排除D,故选 B。
知识点
8.已知,
是椭圆
长轴的两个顶点,
是椭圆上关于
轴对称的两点,直线
的斜率分别为
,且
,若
的最小值为1,则椭圆的离心率为( )
正确答案
解析
有对称性不妨设,则
,故
,
故
,故
所以
知识点
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