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椭圆的标准方程及图象题库 - 刷刷题
椭圆的标准方程及图象题库
题数
985
考试分类
高中数学>椭圆的标准方程及图象
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简介
高中数学-椭圆的标准方程及图象
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【简答题】
[1/985]在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C: x2a2+ y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F1(-1,0),且椭圆C的离心率e= 12.(1)求椭圆C的...
参考答案:
(1)由题意:
c=1
e=
c
a
=
1
2
a2=b2+c2
,解得:a=2,b=
3

所以椭圆C:
x2
4
+
y2
3
=1

(2)由(1)可知A1(0,
3
),A2(0,-
3
)
,设Q(x0,y0),
直线QA1y-
3
=
y0-
3
x0
x
,令y=0,得xS=
-
3
x0
y0-
3
;     
直线QA2y+
3
=
y0+
3
x0
x
,令y=0,得xT=
3
x0
y0+
3

|OS|•|OT|=|
-
3
x0
y0-
3
3
x0
y0+
3
|=|
3
x 20
y 20
-3
|

x 20
4
+
y 20
3
=1
,所以3
x 20
=4(3-
y 20
)

所以|OM|•|ON|=|
3
x 20
y 20
-3
|=4

(3)假设存在点M(m,n)满足题意,则
m2
4
+
n2
3
=1
,即m2=4-
4
3
n2

设圆心到直线l的距离为d,则d=
2
m2+n2
,且d<
4
7
7

所以|AB|=2
16
7
-d2
=2
16
7
-
4
m2+n2

所以S△OAB=
1
2
•|AB|•d=
4
m2+n2
(
16
7
-
4
m2+n2
)

因为d<
4
7
7
,所以m2+n2
7
4
,所以
16
7
-
4
m2+n2
>0

所以S△OAB=
4
m2+n2
(
16
7
-
4
m2+n2
)
(
4
m2+n2
+
16
7
-
4
m2+n2
2
)2=
8
7

当且仅当
4
m2+n2
=
16
7
-
4
m2+n2
,即m2+n2=
7
2
7
4
时,S△OAB取得最大值
8
7

m2+n2=
7
2
m2=4-
4
3
n2
,解得
m2=2
n2=
3
2

所以
m=
2
n=
6
2
m=
2
n=-
6
2
m=-
2
n=
6
2
m=-
2
n=-
6
2

所以存在点M满足题意,点M的坐标为
(
2
6
2
),(
2
,-
参考解析:
c=1
e=
c
a
=
1
2
a2=b2+c2
【简答题】
[2/985]已知椭圆C:y2a2+ x2b2=1(a>b>0)的离心率为12,上、下顶点分别为A1,A2,椭圆上的点到上焦点F1的距离的最小值为1.(1)求椭圆C...
参考答案:
(1)依题意得:
c
a
=
1
2
a-c=1
,∴
a=2
c=1
,∴b2=a2-c2=3
∴所求的椭圆方程为:
y2
4
+
x2
3
=1


(2)由(1)知,F1(0,1)则抛物线的方程为x2=4y
y=
1
4
x2∴y′=
1
2
x

P(t,
t2
4
)(t≠0)
则该点处的切线的斜率k=y′|x=t=
t
2

∴切线方程为y-
t2
4
=
t
2
(x-t)

y=0得Q(
t
2
,0)
x=0得R(0,-
t2
4
)

PQ
=(-
t
2
,-
t2
4
)
PR
=(-t,-
t2
2
)

PQ
=
1
2
PR
λ=
1
2


(3)假设存在过点(0,m)的直线l,满足条件,则l的斜率必存在,
∴可设l方程为y=kx+m联立
y=kx+m
y2
4
+
x2
3
=1
消去y得(4+3k2)x2+6mkx+3(m2-4)=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2
△=36m2k2-12(4+3k2)(m2-4)>0①
x1+x2=-
6mk
4+3k2
x1x2=
3(m2-4)
4+3k2

由①得4+3k2-m2>0
由②③及直线l的方程得y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2
=
4(m2-3k2)
4+3k2
y1+y2=(kx1+m)+(kx2+m)=k(x1+x2)+2m
=
8m
4+3k2

∵椭圆的上顶点为A1(0,2),
A1A
A1B
=0

∴x1x2+(y1-2)(y2-2)=0即x1x2+y1y2-2(y1+y2)+4=0
3(m2-4)
4+3k2
+
4(m2-3k2)
4+3k2
-2×
8m
4+3k2
+4=0

整理得7m2-16m+4=0解得m=
2
7
或m=2

当m=2时,直线l的方程为y=kx+2过椭圆的上顶点A1(0,2)与已知矛盾
m=
2
7
时,直线l的方程为y=kx+
2
7
符合题意
∴存在过点(0,m)的直线l,使得l与椭圆相交于A、B两点,且满足
A1A
A1B
=0
,实数m的值为
2
7
参考解析:
【简答题】
[3/985]椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,两顶点分别是(3,0),(0,2),则此椭圆的方程是______.
参考答案:
依题意,此椭圆方程为标准方程,且焦点在x轴上,设为
x2
a2
+
y2
b2
=1

∵椭圆的两顶点分别是(3,0),(0,
2
),
∴a=3,b=
2

∵∴此椭圆的标准方程为:
x2
9
+
y2
2
=1

故答案为:
x2
9
+
y2
2
=1
参考解析:
【简答题】
[4/985]已知离心率为45的椭圆的中心在原点,焦点在x轴上.双曲线以椭圆的长轴为实轴,短轴为虚轴,且焦距为234.求椭圆及双曲线的方程.
参考答案:
设椭圆方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
则根据题意,双曲线的方程为
x2
a2
-
y2
b2
=1且满足
a2-b2
a
=
4
5
2
a2+b2
=2
34
解方程组得
a2=25
b2=9

∴椭圆的方程为
x2
25
+
y2
9
=1,双曲线的方程
x2
25
-
y2
9
=1
参考解析:
x2 a2
【简答题】
[5/985]已知椭圆C的长轴长为2 2,一个焦点的坐标为(1,0).(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l:y=kx与椭圆C交于A,B两点,点P为椭圆的右顶点....
参考答案:
(1)依题意椭圆的焦点在x轴上,且c=1,2a=2
2
,…(1分)
a=
2
,b2=a2-c2=1.                                     …(2分)
∴椭圆C的标准方程为
x2
2
+y2=1
.                                   …(4分)
(2)①
x2+2y2=2
y=x
…(5分)
x=
6
3
y=
6
3
或 
x=-
6
3
y=-
6
3
,…(7分)
A(
6
3
6
3
)
B(-
6
3
,-
6
3
)
P(
2
,0)

所以S△ABP=
1
2
2
2
6
3
=
2
3
3
.                                     …(9分)
②证明:设A(x1,y1),B(x2,y2).
椭圆的右顶点为P(
2
,0)

联立方程
x2+2y2=2
y=kx
,消y整理得 (2k2+1)x2=2,
不妨设x1>0>x2
x1=
2
2k2+1
x2=-
2
2k2+1
y1=k
2
2k2+1
y2=-k
2
2k2+1
.…(12分)kAPkBP=
y1
x1-
2
y2
x2-
2
=
y1y2
x1x2-
2
(x1+x2)+2
…(13分)=
-k2
2
2k2+1
2-
2
2k2+1
=
-2k2
-2+4k2+2
=-
1
2

∴kAP•kBP为定值-
1
2
.                             …(14分)
参考解析:
2
【简答题】
[6/985]已知椭圆C: 【图片】(a>b>0)的离心率为 【图片】.与双曲线x2-y2=1的渐近线有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆c的...
参考答案:
D
参考解析:
【简答题】
[7/985]已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,离心率e= 22,点F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,过右焦点F2且垂直于长轴的弦长为2(1)求椭圆的标准方程;(2...
参考答案:
(1)由题意可设椭圆的标准方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

右焦点F2(c,0),把x=c代入椭圆方程得
c2
a2
+
y2
b2
=1
,解得y=±
b2
a

2b2
a
=
2

联立
2b2
a
=
2
e=
c
a
=
2
2
a2=b2+c2
,解得
a2=2
b=c=1

∴椭圆的标准方程为
x2
2
+y2=1

(2)设直线l与椭圆的交点P(x1,y1),Q(x2,y2).
①当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为my=x+1.
联立
my=x+1
x2
2
+y2=1
,得(2+m2)y2-2my-1=0.
y1+y2=
2m
2+m2
y1y2=
-1
2+m2

∵2=
F2P
F2Q
=(x1-1,y1)•(x2-1,y2)=(my1-2,y1)•(my2-2,y2)=(m2+1)y1y2-2m(y1+y2)+4,
∴2=
-(m2+1)
2+m2
-
4m2
2+m2
+4

化为m2=1,解得m=±1,
∴直线l的斜率k=
1
m
=±1.
设直线的倾斜角为α,则tanα=±1.
α=
π
4
4

②当直线l的斜率为0时,P(-
2
,0)
,Q(
2
,0)

F2P
F2Q
=(-
2
-1)×(
2
-1)
=-1≠2,不符合题意,应舍去.
综上可知:直线l的倾斜角α为
π
4
4
参考解析:
x2 a2
【简答题】
[8/985]已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(1)求椭圆C的方程;(2)若P为椭圆C上的动点,M...
参考答案:
(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a、c,
由已知得
a-c=1
a+c=7
,解得a=4,c=3,
所以椭圆C的方程为
x2
16
+
y2
7
=1.
(2)设M(x,y),其中x∈[-4,4].
由已知
|OP|2
|OM|2
2及点P在椭圆C上,可得
9x2+112
16(x2+y2)
2
整理得(16λ2-9)x2+16λ2y2=112,其中x∈[-4,4].
①λ=
3
4
时,化简得9y2=112.
所以点M的轨迹方程为y=±
4
7
3
(-4≤x≤4),轨迹是两条平行于x轴的线段.
②λ≠
3
4
时,方程变形为
x2
112
16λ2-9
+
y2
112
16λ2
=1,
其中x∈[-4,4];
当0<λ<
3
4
时,点M的轨迹为中心在原点、实轴在y轴上的双曲线满足-4≤x≤4的部分;
3
4
<λ<1时,点M的轨迹为中心在原点、长轴在x轴上的椭圆满足-4≤x≤4的部分;
当λ≥1时,点M的轨迹为中心在原点、长轴在x轴上的椭圆.
参考解析:
【简答题】
[9/985]在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(-1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于- 【图片】。(1)求动点P的轨迹方程;(2)...
参考答案:

解:(1)因为点B与点A(-1,1)关于原点O对称,所以点B的坐标为(1,-1)
设点P的坐标为(x,y)
由题意得
化简得x2+3y2=4(x≠±1)
故动点P的轨迹方程为x2+3y2=4(x≠±1);
(2)若存在点P使得△PAB与△PMN的面积相等,设点P的坐标为(x0,y0

因为sin∠APB=sin∠MPN,
所以
所以
即(3-x02=|x02-1|,解得
因为x02+3y02=4,
所以
故存在点P使得△PAB与△PMN的面积相等,此时点P的坐标为

参考解析:
【简答题】
[10/985]已知椭圆两焦点坐标分别是F1(0,-2),F2(0,2),并且经过点M(- 32, 52),求椭圆的标准方程.
参考答案:
依题意,设所求椭圆方程为
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
…(2分)
因为点M(-
3
2
5
2
)
在椭圆上,又c=2,得
25
4a2
+
9
4b2
=1
a2-b2=4
…(8分)
解得
a2=10
b2=6
…(10分)
故所求的椭圆方程是
y2
10
+
x2
6
=1
…(12分)
参考解析:
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