内容正文:
椭圆六考点(中等难度解答12题)
一、轨迹+第二定义
1.(1)如图,为圆:上一动点,点的坐标为,线段的垂直平分线交直线于点,求点的轨迹方程;
(2)动点与定点的距离和M到定直线的距离的比是常数,求动点M的轨迹.
【详解】(1)连接,由垂直平分线得,所以,
且大于,即点轨迹为以为焦点的椭圆,且,,,
轨迹方程为.
(2)设d是点M到直线的距离,
根据题意,动点M的轨迹就是集合,则,
将上式两边平方,并化简,得,即.
所以点M的轨迹方程为:.
二、铅垂法
2.已知椭圆:的离心率为,左顶点为.
(1)求的方程;
(2)过的右焦点作斜率不为0的直线交于,两点.
(i)若直线的倾斜角为,为坐标原点,求的面积;
(ii)设直线与直线的斜率分别为,,试判断是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
【详解】(1)椭圆的离心率为,左顶点为,,,得;
;椭圆的方程为.
(2)(i)由(1)可得右焦点为,.
直线的倾斜角为,直线的斜率;
直线的方程为,即.
直线交于,两点,设点,.
联立,消去并整理得;
,,..
的面积为.
(ii)为定值,即,理由如下:
由直线过点,且交于,两点,
设直线:,点,.
,,.
联立,消去并整理得;
由,得,.
.为定值.
三、向量问题
3.设分别是椭圆的左、右焦点.
(1)若是该椭圆上的一个动点,且,求点的坐标;
(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.
【详解】(1)由题意知,,,,所以,,
设,则,
又,有,解得,所以;
(2)显然不满足题意,设直线的方程为,设,,
联立,
,解得,①
,,
则,
又为锐角,则,即,,
所以,
解得,②
由①②,解得或,
所以实数的取值范围为.
4.已知椭圆的上顶点与右焦点间的距离为,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,分别为椭圆的左、右顶点,是椭圆上异于点,的动点,直线,分别交直线于,两点,求(为坐标原点)的值.
【详解】(1)依题意可得,解得,所以椭圆的标准方程为;
(2)由(1)知,,设,
因为点在椭圆上,所以,即有,
,则直线的方程为,
令,得,所以,,则直线的方程为,
令,得,所以,则,,
所以.
5.已知动圆过点,且与圆相内切,记动圆圆心的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)设斜率为的直线与的交点为,与轴的交点为,若,求直线的方程.
【详解】(1)设动圆圆心为,半径为,因为动圆过点,则,
圆的圆心为,半径为,又动圆与圆相内切,
则,所以,
则动圆圆心的轨迹是以为焦点的椭圆,且,得到,
所以,则的方程为.
(2)设直线,,易知,
由,消得到,即,
则,且①,②,
又,且,所以③,
由①③得到,由②③得到,所以,
整理得到,解得,满足,
所以直线的方程为或.
四、面积问题
6.已知椭圆,且焦点在轴上,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于两点,为坐标原点,若,求直线的方程及弦长.
【详解】(1)已知椭圆焦点在轴上,故,即.
由离心率,得,,因此椭圆方程为;
(2)设过的直线方程为,设,.
联立直线与椭圆方程得:,消去整理得,
由判别式 ,得.
由韦达定理得,.原点到直线的距离,
弦长.
三角形面积,
令,,则 ,
代入化简可得,整理得 ,
解得,即,得,即,满足,
当,即时,直线的方程为,.
当直线斜率不存在时,直线过,此时三点共线,不符合题意,舍去.
7.已知椭圆的离心率为,短半轴长为.
(1)求的方程;
(2)过左焦点且斜率大于的直线交于和两点,为坐标原点,若的面积为,求的方程.
【详解】(1)解:由椭圆离心率为,可得,即
又由椭圆短半轴长为2,可得,
因为,可得,可得,所以,,
所以椭圆方程为.
(2)解:由(1)知:,椭圆的左焦点为,
设直线的方程为,
联立方程组,整理得,假
设直线与椭圆的两交点坐标为,可得,,
则有,即,
因为的面积为,可得,
整理得,解得,
因为,所以,所以直线的方程为.
8.已知椭圆的焦距为2,椭圆上的点到两焦点距离之和为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交于,两点,直线与的另一个交点为,若的面积是的面积的4倍,求的方程.
【详解】(1)由椭圆定义,可得,解得,
又椭圆的焦距为2,即,解得,
又在椭圆中,,即,解得,
因此,椭圆的方程为.
(2)由题意,直线的斜率一定存在,设其斜率为,则直线的方程为,
设,,将直线与椭圆联立,即,
整理得,
则,解得,
由韦达定理可得,,
因为直线与的另一个交点为,所以是关于原点的对称点,
所以,
又,所以,即,所以,
又,,所以,
代入韦达定理,可得,则,所以,
又,即,解得,
所以直线的方程为,即或.
五、定值问题
9.已知椭圆过点,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为原点,过点的直线与椭圆交于不同的两点,,直线和分别与轴交于,两点,求证:为定值.
【详解】(1)椭圆过点,将代入椭圆方程:
,又已知,
因此故,所以椭圆方程。
(2)证明:设过点的直线的方程为(避免斜率不存在的讨论),
设,将代入椭圆方程得到:展开整理得,
由韦达定理得:
点,直线的方程为
令得的纵坐标:同理,直线与轴交点的纵坐标:
因此:,
由于故同理
计算分母:
代入韦达定理结果:
分子部分:,
因此:
故为定值.
10.已知椭圆:上任意一点到它两焦点的距离之和为,且离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆的左焦点作两条互相垂直的直线,,直线与交于、两点,直线与交于、两点,求证:为定值,并求出此定值.
【详解】(1)由题意得,则,,所以,
从而椭圆C的方程为.
(2)①当直线,的斜率一个为0,一个不存在时,
,
将代入,得,
又,所以,因此,此时,.
②当直线,的斜率都存在且不为0时,椭圆的左焦点,
不妨设的方程为,
联立椭圆的方程得,
其中恒成立,
设,,则,,
于是.
由,用代替m的位置可得,
此时,.
综上所述,为定值,且该定值为.
11.已知椭圆()的离心率为,左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,过右焦点的直线交椭圆于点,,且的周长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当的长度为时,求直线的斜率;
(3)记直线、的斜率分别为,,证明:为定值.
【详解】(1)由椭圆的定义及的周长为,得,所以.
由离心率为,得,所以.所以.
所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)知,右焦点为,且直线不与轴重合,
所以设直线的方程为:,.
由,得.
恒成立.所以.
所以
,
所以,即,.所以直线的方程为,即,
所以直线的斜率为.
(3)由(2)知.所以,所以.
由(1)得,
所以.
即为定值.
六、定点问题
12.已知抛物线与椭圆有相同的焦点,点是椭圆的右顶点.
(1)求椭圆离心率;
(2)已知点,,若椭圆上存在一点,满足,求的值;
(3)若直线与交于、两点,且为直角,求证:直线恒过定点.
【详解】(1)抛物线的焦点为,
因为抛物线与椭圆有相同的焦点,所以椭圆的半焦距.
又,所以,所以椭圆方程为,所以椭圆的离心率;
(2)因为,即为线段的中点.
又,,所以.
由点在椭圆上,得,即,解得.又,所以;
(3)由(1)知.设,,
因为为直角,所以,即,
其中、均与不重合.
若与轴平行,设,则、关于轴对称,
设,,
由得,结合,解得,,
此时与重合,不合题意,
故不与轴平行,可设.
代入椭圆方程,整理得.
因为直线与椭圆交于、两个不同的点,
所以判别式,即.
所以, ,且,.
于是,
即,因式分解得,解得或.
当时,直线恒过点,而在椭圆上,所以、中恰有一点与重合,不存在,不符合题意,舍去;
当时,,判别式恒成立,
直线与椭圆恒有两个不同的交点,且直线不经过点,符合题意.
所以直线恒过定点.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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$椭圆六考点(中等难度解答12题)
一、轨迹+第二定义
1.()如图.P为版,(+2+了=36上动点,点4的坐标为20,线段4P的套直平分线交直
线BP于点O,求点Q的轨迹方程:
②动点M6)与定点F4O的距离和M到定直线:x公的距离的比是常数,求动点M的轨边
BO A
试卷第1页(共3页)
二、铅垂法
x2.y2
2.已知椭圆C:。+存=1(a>b>0
的离心率为2,左顶点为4(-2,0)
(1)求C的方程;
(2)过C的右焦点F作斜率不为0的直线I交C于M,N两点,
(i)若直线I的倾斜角为45°,O为坐标原点,求△OMN的面积:
k k2
..kk2
()设直线4以与直线MW的斜率分别为,,试判断,是否为定值?若是,求出该定值:若不是。
说明理由:
试卷第2页(共3页)
三、向量问题
3.设B分别是椭圆4+少=
的左、右焦点.
0若p是该精圆上的一个动点,且所,P所=,求点p的标:
(2)设过定点
M(0,2)
的直线与椭圆交于不同的两点AB,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直
线的斜率k的取值范围.
试卷第3页(共3页)
1心克指段C号+长-ob为
的上顶点与右焦点间的距离为2,且精圆C经过点-3,
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)设A,B分别为椭圆C的左、右顶点,P是椭圆C上异于点A,B的动点,直线AP,BP分别交直线
x=4于M,N两点,求9
.OM.ON O
(为坐标原点)的值
试卷第4页(共3页)
5.已知动圆过
点G(-1,0),且与因C:6-+y=16有
相内切,记动圆圆心的轨迹为曲线「.
(1)求Γ的方程:
(2)设斜率为1的直线1与T的交点为A,B,与y轴的交点为P,若PB=7PA,求直线I的方程.
试卷第5页(共3页)
四、面积问题
C:
2.y2
6.已知椭圆:4+京=1(b>0)
,且焦点在x轴上,离心密
2
(1)求椭圆C的方程:
②过点P(0,-2
的直线与椭圆交于M,N两点,0为坐标原点,若S0w=V5,
,求直线的方程及弦长
MN
试卷第6页(共3页)
C:
7.已知椭圆Ca+尔=1(a>b>0)
的离心率为2,短半轴长为2.
(1)求C的方程:
(2)过左焦点F且斜率大于0的直线I交C于A和B两点,O为坐标原点,若△OAB的面积为4,求I的方程
试卷第7页(共3页)
E:
8.己知转圆B:疗十疗引的焦距为2,椭圆上的点到两焦点距离之和为25.
(1)求椭圆E的方程:
P(2,0)
(2)过点
的直线'交B于A,B两点,直线A0与E的另一个交点为C,若△MBC的面积是△0MP的
面积的4倍,求的方程
试卷第8页(共3页)
五、定值问题
E:
9.已知随圆+=1(a>b>0过点42,0),且4=2b
(1)求椭圆E的方程:
②设0为原点,过点1,0
的直线'与椭圆E交于不同的两点P,。,直线4P和40分别与'轴交于M
N两点,求证:
OMON
为定值
试卷第9页(共3页)
x2,y2
10.已知椭圆C:+-a>b>0
2
上任意一点到它两焦点的距离之和为4W2,且离心率为2·
(1)求椭圆C的方程:
②过椭园C的左焦点F作两条互相垂直的直线,,直线与C交于D、E两点,直线与C交于M、
1
1
N两点,求证:DEMN为定值,并求出此定值.
试卷第10页(共3页)
x2,y2
1业.已知椭圆C:+护=1
(a>b>0)的离心率为2,左、右顶点分别为A,B,左、右焦点分别为
,过右焦点的直线交椭圆于点M,N,且△FMW
F
,且
的周长为
A
F O
F/B
(1)求椭圆C的标准方程:
36
(②)当MN的长度为1时,求直线1的斜率:
k
(3)记直线AM、BN的斜率分别为,k,证明:k2为定值
试卷第11页(共3页)
六、定点问题
12.已知抛物线产=x与椭园厂:9十尔有相同的焦点,点A是稀的右顶点
(1)求椭圆离心率;
(2)已知
点M(0,m),m>0,若椭圆「上存在一点P,满足PA=M,求m的值:
(3)若直线I与「交于B、C两点,且∠BAC为直角,求证:直线I恒过定点
试卷第12页(共3页)