已知橢圓:的離心率為,以原點為圓心,橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線相切.
⑴求橢圓c的方程;
⑵設,、是橢圓上關於軸對稱的任意兩個不同的點,鏈結交橢圓於另一點,求直線的斜率的取值範圍;
⑶在⑵的條件下,證明直線與軸相交於定點.
解:⑴由題意知,所以,即,又因為,所以,故橢圓的方程為:.
⑵由題意知直線的斜率存在,設直線的方程為 ①
聯立消去得:,
由得,又不合題意,
所以直線的斜率的取值範圍是或.
⑶設點,則,直線的方程為,
令,得,將代入整理,得. ②由得①代入②整理,得,
所以直線與軸相交於定點.
109.【2010·江西省重點中學】第二次聯考】已知動圓p過點並且與圓相外切,動圓圓心p的軌跡為w,過點n的直線與軌跡w交於a、b兩點。
(1)求軌跡w的方程;
(2)若,求直線的方程;
(3)對於的任意一確定的位置,在直線上是否存在一點q,使得,並說明理由。
解:(1)依題意可知 ∴,∴點p的軌跡w是以m、n為焦點的雙曲線的右支,設其方程為則 ∴,∴軌跡w的方程為
(2)當的斜率不存在時,顯然不滿足,故的斜率存在,設的方程為,由得,又設,則
由①②③解得,∵ ∴
∴ 代入①②得,
消去得,即,故所求直線的方程為:;
(3)問題等價於判斷以ab為直徑的圓是否與直線有公共點
若直線的斜率不存在,則以ab為直徑的圓為,可知其與直線相交;若直線的斜率存在,則設直線的方程為,
由(2)知且,又為雙曲線的右焦點,雙曲線的離心率e=2,則
設以ab為直徑的圓的圓心為s,點s到直徑的距離為d,則
∴∵ ∴即,即直線與圓s相交。綜上所述,以線段ab為直徑的圓與直線相交;
故對於的任意一確定的位置,與直線上存在一點q(實際上存在兩點)使得
110.【2010·北京海淀第二學期期中練習】已知橢圓c的對稱中心為原點o,焦點在軸上,離心率為,且點在該橢圓上.
(i)求橢圓c的方程;
(ii)過橢圓c的左焦點的直線與橢圓c相交於a,b兩點,若的面積為,求圓心在原點o且與直線l相切的圓的方程.
解:(i)設橢圓c的方程為,由題意可得,
又,因為橢圓c經過,代入橢圓方程有,解得,所以故橢圓c的方程為
(ii)解法一: 當直線l軸時,計算得到:
,不符合題意。
當直線l與x軸不垂直時,設直線l的方程為:,由
顯然,則
又=即,又圓o的半徑
所以化簡,得
解得(舍),所以,故圓o的方程為:
(ii)解法二:設直線的方程為,
由,因為,
則所以所以,化簡得到,解得(舍),
又圓o的半徑為,所以,故圓o的方程為:;
114.【2010·海淀一模】已知橢圓的中心在原點,焦點在軸上,左右焦點分別為,,且,點在橢圓上.
⑴求橢圓的方程;
⑵過的直線與橢圓相交於、兩點,且的面積為,求以為圓心且與直線相切的圓的方程.
解:⑴設橢圓的方程為,由題意可得:橢圓兩焦點座標分別為,.∴.∴,又,,故橢圓的方程為.
⑵當直線軸,計算得到:,,,不符合題意.當直線與軸不垂直時,設直線的方程為:,由,消去y得.顯然成立,設,,則,.
又即,又圓的半徑.
所以,化簡,得,即,解得.所以,.
故圓的方程為:.
⑵另解:設直線的方程為,由,消去得,恆成立,設,,則,.
所以.又圓的半徑為.
所以,解得,
所以.故圓的方程為:.
107. 【2010 福建理數】已知中心在座標原點o的橢圓c經過點a(2,3),且點f(2,0)為其右焦點。
(1)求橢圓c的方程;
(2)是否存在平行於oa的直線,使得直線與橢圓c有公共點,且直線oa與的距離等於4?若存在,求出直線的方程;若不存在,請說明理由。
解:(1)依題意,可設橢圓c的方程為,且可知左焦點為
96. 【2010 遼寧文數】 設,分別為橢圓的左、右焦點,過的直線與橢圓相交於,兩點,直線的傾斜角為,到直線的距離為.
(ⅰ)求橢圓的焦距;
(ⅱ)如果,求橢圓的方程.
解:(ⅰ)設焦距為,由已知可得到直線l的距離
所以橢圓的焦距為4
(ⅱ)設直線的方程為
聯立解得因為即得故橢圓的方程為
103. 【2010 天津文數】已知橢圓(a>b>0)的離心率e=,連線橢圓的四個頂點得到的菱形的面積為4.
(ⅰ)求橢圓的方程;
(ⅱ)設直線l與橢圓相交於不同的兩點a、b,已知點a的座標為(-a,0).
(i)若,求直線l的傾斜角;
(ii)若點q**段ab的垂直平分線上,且.求的值.
解:本小題主要考查橢圓的標準方程和幾何性質、直線的方程、兩點間的距離公式、直線的傾斜角、平面向量等基礎知識,考查用代數方法研究圓錐曲線的性質及數形結合的思想,考查綜合分析與運算能力.滿分14分.
(ⅰ)解:由e=,得.再由,解得a=2b.
由題意可知,即ab=2.
解方程組得a=2,b=1.
所以橢圓的方程為.
(ⅱ)(i)解:由(ⅰ)可知點a的座標是(-2,0).設點b的座標為,直線l的斜率為k.則直線l的方程為y=k(x+2).
於是a、b兩點的座標滿足方程組消去y並整理,得
.由,得.從而.
所以.由,得.
整理得,即,解得k=.
所以直線l的傾斜角為或.
(ii)解:設線段ab的中點為m,由(i)得到m的座標為.
以下分兩種情況:
(1)當k=0時,點b的座標是(2,0),線段ab的垂直平分線為y軸,於是
由,得。
(2)當時,線段ab的垂直平分線方程為。
令,解得。
由,,,
整理得。故。所以。
綜上,或
104. 【2010 天津理數】已知橢圓的離心率,連線橢圓的四個頂點得到的菱形的面積為4。
(1) 求橢圓的方程;
(2) 設直線與橢圓相交於不同的兩點,已知點的座標為(),點**段的垂直平分線上,且,求的值
【解析】本小題主要考察橢圓的標準方程和幾何性質,直線的方程,平面向量等基礎知識,考查用代數方法研究圓錐曲線的性質及數形結合的思想,考查運算和推理能力,滿分12分
解:(1)由,得,再由,得
由題意可知,
解方程組得 a=2,b=1
所以橢圓的方程為
(2)由(1)可知a(-2,0)。設b點的座標為(x1,,y1),直線l的斜率為k,則直線l的方程為y=k(x+2),
於是a,b兩點的座標滿足方程組
由方程組消去y並整理,得
由得設線段ab是中點為m,則m的座標為
以下分兩種情況:
(1)當k=0時,點b的座標為(2,0)。線段ab的垂直平分線為y軸,於是
(2)當k時,線段ab的垂直平分線方程為
令x=0,解得
由整理得
綜上3.如圖,已知橢圓的中心在座標原點,焦點在軸上,它的乙個頂點為(0,),且離心率等於,過點(0,2)的直線與橢圓相交於,不同兩點,點**段上.
(ⅰ)求橢圓的標準方程;
(ⅱ)設,試求的取值範圍.
3. 解:(ⅰ)設橢圓的標準方程為 ……1分
因為它的乙個頂點為(0,),所以,由離心率等於,得,解得,所以橢圓的標準方程為……4分
(ⅱ)設,,,若直線與軸重合,則,得,得;……1分
若直線與軸不重合,則設直線的方程為,與橢圓方程聯立消去得,得①,②,……2分
由得,整理得,將①②代入得,又點在直線上,所以,……2分
於是有,因此,由得
,所以,綜上所述,有 ……2分
4.(2010瀋陽三模)
在平面直角座標系中,已知向量, ,且滿足,動點的軌跡為c.
(i)求軌跡c的方程,並說明該方程所表示的軌跡的形狀;
(ii)若已知圓o:,當時,過點m作圓o的切線,切點為a、b,求向量的最大值和最小值.
4. (i),
,即2分
當時,,解得,表示兩條與軸平行的直線,
當時,,表示中心在座標原點焦點在軸上的雙曲線,
當時,,表示以原點為圓心,半徑為2的圓,
當時,,表示中心在座標原點焦點在軸上的橢圓,
當時,表示中心在座標原點焦點在軸上的橢圓. ………7分(少乙個扣一分)
(ii)當時,曲線c的方程為:,
設,則8分
∵ma與圓o相切於a,
∴在中,,
即10分
由,得,
∴,∵,
∴當時,取得最小值為,
當時,取得最大值為12分
5.已知圓c1的方程為,橢圓c2的方程為,其離心率為,如果c1與c2相交於a、b兩點,且線段ab恰為圓c1的直徑.
(ⅰ)求直線ab的方程和橢圓c2的方程;
(ⅱ)如果橢圓c2的左右焦點分別是,橢圓上是否存在點p,使得,如果存在,請求點p的座標,如果不存在,請說明理由.
5. 解:(ⅰ) 解法一:
若直線斜率不存在,則直線的方程為,由橢圓的對稱性可知,,兩點關於軸對稱,a,b的中點為(4,0),又線段ab恰為圓的直徑,則圓心為(4,0),這與已知圓心為(4,1)矛盾,因此直線斜率存在,…………1分
所以可設ab直線方程為,且設a(x1,y1)、b(x2,y2), 設橢圓方程,…………………2分
將ab直線方程為代入到橢圓方程得,即(14分
,解得,故直線ab的方程為,…………6分
將代入方程(1)得5x2-40x+100-4b2=0. ,
,得7分
=,得,解得b2=9..
故所求橢圓方程為8分
解法二: 設橢圓方程,…………1分
又設a(x1,y1)、b(x2,y2),則,
又,兩式相減,得,……3分
即(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0,.
若,直線的方程為,由橢圓的對稱性可知,,兩點關於軸對稱,a,b的中點為(4,0),又線段ab恰為圓的直徑,則圓心為(4,0),這與已知圓心為(4,1)矛盾,所以.
因此直線斜率存在,且=-1,故直線ab的方程為, ……5分
代入橢圓方程,得5x2-40x+100-4b2=06分
,,得.……………………7分
|ab|=,
得,解得b2=9.故所求橢圓方程為. ……8分
(ⅱ)因為的中點是原點,
所以,所以與共線, …………………10分,
而直線ab的方程為y=-x+5,所以直線所在的直線方程為y=-x.
,或.所以p點座標為12分
7.(2010錦州三模)
圓錐曲線講義一
金牌數學高三專題系列之圓錐曲線 1 直線方程 2 點與直線 3 圓的方程 4 點與圓 5 直線與圓 6 圓與圓 7 橢圓 8 雙曲線 9 拋物線 題型一 直線方程 例2.直線當變動時,所有直線都通過定點 a 0,0b 0,1 c 3,1d 2,1 拓展變式練習 1 已知直線l1 x my 6 0,l...
每日練一練
3月13日每日練一練 觀日出日出須早起。四點鐘還不到,我就起身,沿著海邊的大路,向著東山走去。我走得很快,不久,便爬上了山頂。殘 c n 雲已經散盡了。幾顆晨星在那晴朗的天空中,閃爍 shu 著漸漸淡下去的光輝 hu 東方的天空泛起了粉紅色的霞 xi 光。天邊的朝霞變濃變淡,粉紅的顏色漸漸變為桔紅,...
圓錐曲線總結
橢圓雙曲線拋物線 解析幾何與向量綜合時可能出現的向量內容 1 給出直線的方向向量或 2 給出,等於已知是的中點 3 給出以下情形之一 存在實數 若存在實數,等於已知三點共線.4 給出,等於已知是 5 在平行四邊形中,給出,等於已知是 6 在平行四邊形中,給出,等於已知是 7 在中,給出,等於已知是的...