5.已知椭圆(常数),点是上的动点,是右顶点,定点的坐标为。
若与重合,求的焦点坐标;
若,求的最大值与最小值;
若的最小值为,求的取值范围。
解:⑴,椭圆方程为,
左、右焦点坐标为。
,椭圆方程为,设,则。
时; 时。
设动点,则。
当时,取最小值,且,∴ 且。
解得。6.如图,在平面直角坐标系中,m、n分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于p、a两点,其中p在第一象限,过p作x轴的垂线,垂足为c,连接ac,并延长交椭圆于点b,设直线pa的斜率为k
1)当直线pa平分线段mn时,求k的值;
2)当k=2时,求点p到直线ab的距离d;
3)对任意k>0,求证:pa⊥pb
解析:(1)m(-2,0),n(0,),m、n的中点坐标为(-1,),所以。
2)由得,,ac方程:即:
所以点p到直线ab的距离。
3)法一:由题意设,a、c、b三点共线,又因为点p、b在椭圆上,两式相减得:
法二:设,a、c、b三点共线,又因为点a、b在椭圆上,两式相减得:,7.已知椭圆的离心率为,右焦点为。斜率为1的直线与椭圆交于两点,以为底边作等腰三角形,顶点为。
ⅰ)求椭圆的方程;
ⅱ)求的面积。
解:(ⅰ由已知得解得又。
所以椭圆g的方程为。
ⅱ)设直线l的方程为由得。
设a、b的坐标分别为ab中点为e,则因为ab是等腰△pab的底边,所以pe⊥ab.所以pe的斜率解得m=2。此时方程①为。
解得所以所以|ab|=.此时,点p(—3,2)到直线ab:的距离所以△pab的面积s=
8.已知椭圆的离心率,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4。
1)求椭圆的方程;
2)设直线与椭圆相交于不同的两点,已知点的坐标为(),点**段的垂直平分线上,且,求的值。
1)解:由,得,再由,得由题意可知,解方程组得 a=2,b=1所以椭圆的方程为。
2)解:由(1)可知a(-2,0)。设b点的坐标为(x1,,y1),直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+2),于是a,b两点的坐标满足方程组由方程组消去y并整理,得由得。
设线段ab是中点为m,则m的坐标为。
以下分两种情况:
1)当k=0时,点b的坐标为(2,0)。线段ab的垂直平分线为y轴,于是。
2)当k时,线段ab的垂直平分线方程为。
令x=0,解得由。
整理得。综上。
9.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。
ⅰ)求动点p的轨迹方程;
ⅱ)设直线ap和bp分别与直线x=3交于点m,n,问:是否存在点p使得△pab与△pmn的面积相等?若存在,求出点p的坐标;若不存在,说明理由。
i)解:因为点b与a关于原点对称,所以点得坐标为。 设点的坐标为由题意得化简得 . 故动点的轨迹方程为。
ii)解法一:设点的坐标为,点,得坐标分别为,.
则直线的方程为,直线的方程为。
令得,.于是得面积。
又直线的方程为,,点到直线的距离。于是的面积。
当时,得。又,所以=,解得。因为,所以故存在点使得与的面积相等,此时点的坐标为。
解法二:若存在点使得与的面积相等,设点的坐标为。
则。因为,所以所以即,解得。
因为,所以故存在点s使得与的面积相等,此时点的坐标为。
10.已知椭圆c的左、右焦点坐标分别是,,离心率是,直线椭圆c交与不同的两点m,n,以线段为直径作圆p,圆心为p。
ⅰ)求椭圆c的方程;
ⅱ)若圆p与x轴相切,求圆心p的坐标;
ⅲ)设q(x,y)是圆p上的动点,当变化时,求y的最大值。
解:(ⅰ因为,且,所以所以椭圆c的方程为。
ⅱ)由题意知由得所以圆p的半径为解得所以点p的坐标是(0,)
ⅲ)由(ⅱ)知,圆p的方程。因为点在圆p上。所以。
设,则。当,即,且,取最大值2.
11.已知椭圆e经过点a(2.,3),对称轴为坐标轴,焦点在x轴上,离心率e=
ⅰ)求椭圆e的方程;
ⅱ)求∠的角平分线所在直线的方程。
解:(1)设椭圆e的方程为由e=,得=,b2=a2-c2 =3c2. ∴将a(2,3)代入,有,解得:c=2, 椭圆e的方程为。
ⅱ)由(ⅰ)知f1(-2,0),f2(2,0),所以直线af1的方程为 y= (x+2),即3x-4y+6=0. 直线af2的方程为x=2. 由椭圆e的图形知,f1af2的角平分线所在直线的斜率为正数。
设p(x,y)为∠f1af2的角平分线所在直线上任一点,则有。
若3x-4y+6=5x-10,得x+2y-8=0,其斜率为负,不合题意,舍去。
于是3x-4y+6=-5x+10,即2x-y-1=0.
所以∠f1af2的角平分线所在直线的方程为2x-y-1=0.
12.略。13. 已知m>1,直线l:x-my-=0,椭圆c: +y2=4 ,f1,,f2分别为椭圆c的左右焦点。
ⅰ)当直线过右焦点f2时,求直线的方程;
ⅱ)设直线与椭圆c交与a,b两点, af1f2, bf1f2的重心分别为g,h.若原点o在以线段gh为直径的的圆内,求实数m的取值范围。
ⅰ)解:因为直线经过,所以,得,又因为,所以,故直线的方程为。
ⅱ)解:设。 由,消去得则由,知,且有。
由于,故为的中点,由,可知。
设是的中点,则,由题意可知。
即即。而所以。
即又因为且所以。所以的取值范围是。
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