专题:直线与椭圆习题课
一、椭圆上点的对称性的应用
1. 如图,在平面直角坐标系中,点为椭圆:的左顶点,在椭圆上,若四边形为平行四边形,且=30°,则椭圆的离心率的值等于_________.
2.已知椭圆上一点关于原点的对称点为为其右焦点,若设且则椭圆离心率的取值范围是__________.
3.已知椭圆E:的右焦点为F,离心率为,过原点O且倾斜角为的直线与椭圆E相交于A、B两点,若△AFB的周长为,则椭圆方程为 .
4.如图所示,椭圆C:,左右焦点分别记作、,过、分别作直线、交椭圆于、,且?.
(1)当直线的斜率与直线的斜率都存在时,求证:为定值;
(2)求四边形面积的最大值.
二、椭圆中的直角三角形
5. 在平面直角坐标系中,设A,B,P是椭圆上的三个动点,且.动点Q在线段AB上,且,则的取值范围为 .
6.椭圆上任意两点,,若,则乘积的最小值为 .
7.在平面直角坐标系xoy中,椭圆C :的离心率为,右焦点F(1,0),点P在椭圆C上,且在第一象限内,直线PQ与圆O:相切于点M.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求|PM|·|PF|的取值范围;
(3)若OP⊥OQ,求点Q的纵坐标t的值.
8.已知椭圆的离心率,一条准线方程为
⑴求椭圆的方程;
⑵设为椭圆上的两个动点,为坐标原点,且.
①当直线的倾斜角为时,求的面积;
②是否存在以原点为圆心的定圆,使得该定圆始终与直线相切?若存在,请求出该定圆方程;若不存在,请说明理由.
答案与解析
1.解析:注意到B,C两点关于y轴对称。
答案:
2. 答案:
3. 解析:由已知,椭圆方程可化为:,将代入得,
由椭圆对称性,△AFB的周长=,可得.
答案:
4.证明:(1)设,,
根据对称性,有
因为,都在椭圆C上
所以,
二式相减,
所以为定值
(2)(Ⅰ)当的倾角为时,与重合,舍
(Ⅱ)当的倾角不为时,由对称性得四边形为平行四边形
设直线的方程为
代入,得
显然,,
所以
设,所以,,
所以
当且仅当即时等号成立。
所以,
所以平行四边形面积的最大值为
5.答案.本题学生可能从特殊情况入手处理;Q点的轨迹是重点,在处理完之后还涉及到两个二次曲线上的点的距离。有相当难度。
6.答案:
7.(1)…………2分
∴c=1,a=2,∴,∴椭圆方程为…………4分
(2)设,则
PM=,………………6分
PF=…………8分 ∴PM·PF=,
∵,∴|PM|·|PF|的取值范围是(0,1).…………10分
(3)法一:①当PM⊥x轴时,P,Q或,
由解得……………………12分
②当PM不垂直于x轴时,设,PQ方程为,即
∵PQ与圆O相切,∴,∴
∴………………13分
又,所以由得……14分
∴
==12,∴……16分
法二:设,则直线OQ:,∴,
∵OP⊥OQ,∴OP·OQ=OM·PQ
∴………12分
∴
∴,∴………………14分
∵,∴,∴,∴……………16分
8 ( 1)因为,,,
解得,所以椭圆方程为
(2)①由,解得 ,
由 得 ,
所以,所以
②假设存在满足条件的定圆,设圆的半径为,则
因为,故,
当与的斜率均存在时,不妨设直线方程为:,
由,得,所以,
同理可得 (将中的换成可得)
,,
当与的斜率有一个不存在时,可得,
故满足条件的定圆方程为:
O
P
M
Q
F
x
y