椭圆性质题组 上海答案

发布 2022-09-03 12:04:28 阅读 2541

椭圆问题。

一、焦点三角形的性质。

1.椭圆(a>b>0)左右两个焦点分别为f1、f2,p是椭圆上的一点。

1)已知c>b,当∠f1pf2为钝角时,求点p的横坐标的取值范围;

2)若∠f1 pf2=α,求△f1 pf2的面积; [

3)求∠f1 pf2的最大值在短轴端点处,]

4)设△f1 pf2的内心为i,pi交f1 f2于n,求的值。

2.设f1、f2是椭圆的两个焦点,p为椭圆上的任意一点,已知p、f1、f2是一个直角三角形的三个顶点,且,求的值。 [

二、焦半径。

1.椭圆(a>b>0)左右两个焦点f1、 f2,p(x,y)是椭圆上的一点。

1)求证;.

2)求的最小值和最大值; [max=a+c; min=a-c; ]

(3)求的最小值和最大值;[最大值为a2 ;最小值为b2]

4)若p f1⊥x轴,求。

2.如图,把椭圆的长轴分成等份,过每个分点作轴的垂线交椭圆的上半部分于七个点,是椭圆的一个焦点,则。

解:由题意, ,关于y轴对称。

7a=35 ;

3.设f是椭圆的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点pi(i=1,2,3,…)使|fp1|,|fp2|,|fp3|,…组成公差为d的等差数列,则d的取值范围为。

解:设, 当时,

4. 椭圆(a>b>0)的左右两个焦点f1、 f2,p是椭圆上的一点。以o为圆心,a为半径作圆o,以f2p为直径作圆o1,判断圆o与圆o1的位置关系。

证明:如图建立直角坐标系,设椭圆的左右焦点分别为、,焦半径的另一个端点为p,的中点为m,由题意可得即。

圆m与圆o相切。原命题得证。

三、动点的轨迹。

1.已知,b是圆f: (f为圆心)上一动点,线段ab的垂直平分线交bf于p,求动点p的轨迹方程。

解:,由椭圆的定义得。

所求的动点p的轨迹方程为:

2.设f1、 f2是椭圆的两焦点,q是椭圆上的任意一点,从f1引∠f1qf2的外角平分线的垂线,垂足为p,求点p的轨迹方程。 [

3.已知⊙c1:⊙c2:,动圆p与⊙c1外切,与⊙c2内切。求动点p的轨迹方程。 [

4.在⊙b:内有一点a(-3,0),过a作与⊙b内切的圆c,求其圆心的轨迹方程。

四、中点弦问题。

1.椭圆的弦ab的中点为m,则ab的斜率与om的斜率之积为;

2.已知椭圆。

1) 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;[在椭圆内的部分]

2) 过点m(2,1)引椭圆的割线,求截得弦的中点轨迹方程;[在椭圆内的部分]

3) 求过点m()且被m点平分的弦所在的直线方程;

3.已知半椭圆与半椭圆。

组成的曲线称为“果圆”,其中,是对应的焦点。

1)若三角形是边长为1的等边三角形,求“果圆”的方程;

2)若,求的取值范围;

3)一条直线与果圆交于两点,两点的连线段称为果圆的弦。是否存在实数,使得斜率为的直线交果圆于两点,得到的弦的中点的轨迹方程落在某个椭圆上?若存在,求出所有的值;若不存在,说明理由。

解:(1),于是,所求“果圆”方程为 ,

2)由题意,得 ,即.得. 又。

(3)设“果圆”的方程为,.

记平行弦的斜率为.

当时,直线与半椭圆的交点是。

与半椭圆的交点是.

的中点满足得. ,

综上所述,当时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上.

当时,以为斜率过的直线与半椭圆。

的交点是.

由此,在直线右侧,以为斜率的平行弦的中点轨迹在直线上,即不在某一椭圆上.

当时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上.

五、最值问题。

1.椭圆的左焦点为f,m为其上的动点, a(m,n)为椭圆内的定点,求的最大值和最小值。

解:,利用求最值的方法求得当点m与点p重合时,的最大值为,的最小值为。

2.已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,右顶点为,设点。

1)求该椭圆的标准方程;

2)若是椭圆上的动点,求线段中点的轨迹方程;

3)过原点的直线交椭圆于点,求面积的最大值。

解(1)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距c=,则半短轴b=1.

又椭圆的焦点在x轴上, ∴椭圆的标准方程为。

2)设线段pa的中点为m(x,y) ,点p的坐标是(x0,y0),由,点p在椭圆上,得,

线段pa中点m的轨迹方程是。

3)当直线bc垂直于x轴时,bc=2,因此△abc的面积s△abc=1.

当直线bc不垂直于x轴时,说该直线方程为y=kx,代入,解得b(,)c(-,则,又点a到直线bc的距离d=,△abc的面积s△abc=

于是s△abc=

由≥-1,得s△abc≤,其中,当k=-时,等号成立。

s△abc的最大值是。

3.如图,直线y=kx+b与椭圆交于a、b两点,记△aob的面积为s.

1)求在k=0,0<b<1的条件下,s的最大值;

2)当|ab|=2,s=1时,求直线ab的方程.

1)解:设点a的坐标为(,点b的坐标为,由,解得。

所以。当且仅当时,.s取到最大值1.

2)解:由得。

ab又因为o到ab的距离所以 ③

代入②并整理,得。

解得,,代入①式检验,△>0

故直线ab的方程是

或或或.4.设椭圆方程为,1)过顶点b(0,2)作一弦bp,求弦bp的最大值;

2)求椭圆上动点到定点a(a,0)(0(1)解:设点p的坐标为(x,y),,

当时,。2)设椭圆上的动点为p(x,y),=

当时,当时,

当时,函数在上单调递减,所以当时,

5.求椭圆上的点到直线的距离的最小值。

解:设与直线平行的直线方程为, ,两个平行直线之间的距离为,所以椭圆上的点到直线的距离的最小值为。

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