25 bài tập phương trình đường elip mức độ vận dụng, vận dụng caoLàm bàiCâu hỏi 1 : Phương trình chính tắc của elip có hai tiêu điểm là F1(−1;0),F2(1;0) và tâm sai e=15 là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của elip có dạng x2a2+y2b2=1. Tìm a,b. Elip có 4 đỉnh là A1(−a;0),A2(a;0),B1(0;−b),B2(0;b). Elip có tiêu cự bằng 2c và ta cũng có a2=b2+c2.Lời giải chi tiết: Elip có hai tiêu điểm là F1(−1;0),F2(1;0) suy ra c=1 Elip có tâm sai e=15 suy ra ca=15⇒a=5 Mặt khác ta có b2=a2−c2=25−1=24 Vậy elip có phương trình là x225+y224=1 Đáp án: C Câu hỏi 2 : Phương trình chính tắc của elip có một đỉnh là B(0;−2), tiêu cự là 2√5 là:
Đáp án: D Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của elip có dạng x2a2+y2b2=1. Tìm a,b. Elip có 4 đỉnh là A1(−a;0),A2(a;0),B1(0;−b),B2(0;b) Elip có tiêu cự bằng 2c và ta cũng có a2=b2+c2.Lời giải chi tiết: Elip có một đỉnh là B(0;−2) suy ra b=2. Elip có tiêu cự là 2√5 suy ra c=2√5⇔c=√5. Mặt khác ta có a2=b2+c2=4+5=9. Vậy elip có dạng x29+y24=1. Đáp án: D Câu hỏi 3 : Phương trình chính tắc của elip có một đỉnh là A(0;−4), tâm sai e=35.
Đáp án: C Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của elip có dạng x2a2+y2b2=1. Tìm a,b Elip có 4 đỉnh là A1(−a;0),A2(a;0),B1(0;−b),B2(0;b) Tâm sai e=ca và ta có a2−c2=b2Lời giải chi tiết: Elip có một đỉnh là A(0;−4) suy ra b=4. Tâm sai e=35 suy ra ta có ca=35. Vì a,c>0 nên ta có c2a2=925⇔25c2−9a2=0 Mặt khác ta có a2−c2=b2=16. Ta có hệ phương trình {9a2−25c2=0a2−c2=16⇔{a2=25c2=9. Vậy phương trình của elip là: x225+y216=1 Đáp án: C Câu hỏi 4 : Phương trình chính tắc của elip có đỉnh là A(2;0) và đi qua M(−1;√32) là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của elip có dạng x2a2+y2b2=1. Tìm a,b. Elip có 4 đỉnh là A1(−a;0),A2(a;0),B1(0;−b),B2(0;b) Elip đi qua điểm M(x0;y0) tức là ta có x20a2+y20b2=1Lời giải chi tiết: Elip có đỉnh là A(2;0) suy ra a=2. Phương trình elip cần tìm có dạng x24+y2b2=1 Vì elip qua M(−1;√32) nên ta có 14+34b2=1⇔b2=1 Vậy elip có phương trình là x24+y21=1 Đáp án: A Câu hỏi 5 : Phương trình chính tắc của elip có đi qua hai điểm M(2√2;13) và N(2;√53) là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của elip có dạng x2a2+y2b2=1. Tìm a,b. Chú ý: Elip đi qua điểm M(x0;y0) tức là ta có x20a2+y20b2=1 Lời giải chi tiết: Phương trình elip cần tìm có dạng x2a2+y2b2=1 Vì elip qua M(2√2;13) nên ta có 8a2+19b2=1 Vì elip qua N(2;√53) nên ta có 4a2+59b2=1 Ta có hệ phương trình {8a2+19b2=14a2+59b2=1⇔{a2=9b2=1 Vậy elip có phương trình là x29+y21=1 Đáp án: C Câu hỏi 6 : Cho Elip (E):16x2+25y2=400. Điểm M∈(E) nhìn 2 tiêu điểm dưới một góc 600 có tọa độ là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Đưa phương trình elip về dạng chính tắc. Xác định các hệ số a, b, c. Sử dụng các công thức MF1=a+cax0,MF2=a−cax0,F1F2=2c Áp dụng định lí Cosin trong tam giác MF1F2 Lời giải chi tiết: Gọi M(x0;y0)∈(E)⇒16x02+25y02=400. (E):16x2+25y2=400⇔x225+y216=1⇒a=5,b=4 Mà a2−b2=c2⇒c2=52−42=9⇒c=3 F1F2=2c=6 MF1=a+cax0=5+35x0;MF2=a−cax0=5−35x0 Điểm M∈(E) nhìn 2 tiêu điểm dưới một góc 600\(\(⇒^F1MF2=600 Áp dụng định lý Côsin, ta có: F1F22=MF12+MF22−2MF1.MF2cos600 ⇔62=(5+35x0)2+(5−35x0)2−2(5+35x0)(5−35x0)cos600⇔36=(5+35x0)2+(5−35x0)2−2(5+35x0)(5−35x0).12⇔36=25+6x0+9x0225+25−6x0+9x0225−25+9x0225⇔27x0225=11⇔x02=27527⇔x0=±√27527 Ta có: 16x02+25y02=400⇔16.27527+25y02=400⇔y02=25627⇔y0=±√25627 Vậy, các điểm M thoả mãn yêu cầu đề bài là: M1(√27527;√25627);M2(√27527;−√25627);M3(−√27527;−√25627);M4(−√27527;√25627) Chọn: A Câu hỏi 7 : Cho Elip (E):x225+y24=1. Tọa độ điểm M∈(E) sao cho ^F1MF2=1200 là:
Đáp án: D Phương pháp giải: Xác định các hệ số a, b, c. Sử dụng các công thức MF1=a+cax0,MF2=a−cax0,F1F2=2c Áp dụng định lí Cosin trong tam giác MF1F2 Lời giải chi tiết: Gọi M(x0;y0)∈(E)⇒x0225+y024=1. (E):x225+y24=1⇒a=5,b=2 Mà a2−b2=c2⇒c2=52−22=21⇒c=√21 F1F2=2c=2√21 MF1=a+cax0=5+√215x0;MF2=a−cax0=5−√215x0 Điểm M∈(E) nhìn 2 tiêu điểm dưới một góc 1200⇒^F1MF2=1200 Áp dụng định lý Côsin, ta có: F1F22=MF12+MF22−2MF1.MF2cos1200 ⇔(2√21)2=(5+√215x0)2+(5−√215x0)2−2(5+√215x0)(5−√215x0)cos1200⇔84=(5+√215x0)2+(5−√215x0)2−2(5+√215x0)(5−√215x0).−12⇔84=25+2√21x0+21x0225+25−2√21x0+21x0225+25−21x0225⇔21x0225=9⇔x02=757⇔x0=±√757 Ta có: x0225+y024=1⇒75725+y024=1⇔y02=167⇔y0=±4√7 Vậy, có 4 điểm M thoả mãn yêu cầu đề bài là: M1(√757;4√7);M2(√757;−4√7);M3(−√757;4√7);M4(−√757;−4√7) Chọn: D. Câu hỏi 8 : Cho elip (E):x24+y2=1 và điểm C(2;0). Tìm tọa độ các điểm A,B trên (E) sao cho ABC là tam giác đều, biết rằng A và B đối xứng nhau qua Ox.
Đáp án: C Phương pháp giải: Lấy A(x0;y0)∈(E), xác định điểm B đối xứng với A qua Ox. Tam giác ABC đều ⇔AB=AC, giải phương trình tìm x0;y0. Lời giải chi tiết: Giả sử A(x0;y0). Do A, B đối xứng nhau qua Ox nên B(x0;−y0). Ta có: AB2=4y02,AC2=(x0−2)2+y02 Vì A∈(E)⇒x024+y02=1⇒y02=1−x024(1) Vì AB=AC⇒(x0−2)2+y02=4y02(2) Thay (1) vào (2) và rút gọn ta được : 7x02−16x0+4=0⇔[x0=2x0=27 Với x0=2⇒y0=0(L) vì trùng với điểm C. Với x0=27⇒y0=±4√37. Vậy, A(27;4√37),B(27;−4√37) hoặc A(27;−4√37),B(27;4√37). Chọn: C. Câu hỏi 9 : Cho elip (E):x225+y29=1 và đường thẳng D:x−2y+12=0. Tọa độ điểm M∈(E) sao cho khoảng cách từ M đến D lớn nhất là:
Đáp án: C Phương pháp giải: Gọi M(x0;y0)∈(E), tính d(M;(D))=|x0−2y0+12|√12+22 Sử dụng các bất đẳng thức |a+b|≤|a|+|b|, dấu bằng xảy ra ⇔a.b≥0 và BĐT Bunhia-copxki: (a2+b2)(x2+y2)≥(ax+by)2, dấu bằng xảy ra ⇔ax=by Lời giải chi tiết: Gọi M(x0;y0)∈(E)⇒x0225+y029=1. Khoảng cách từ M đến D: d(M,D)=|x0−2y0+12|√12+22=|x0−2y0+12|√5≤|x0−2y0|+12√5=|5.x05+(−6)y03|+12√5≤√(52+62)(x0225+y029)+12√5=√(25+36).1+12√5=√61+12√5. Vậy, d{(M,D)_{\max }} = {{\sqrt {61} + 12} \over {\sqrt 5 }} \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ \left( {{x_0} - 2{y_0}} \right).12 \ge 0 \hfill \cr {{{x_0}^2} \over {25}} + {{{y_0}^2} \over 9} = 1 \hfill \cr {{{{{x_0}} \over 5}} \over 5} = {{{{{y_0}} \over 3}} \over { - 6}} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - 2{y_0} \ge 0 \hfill \cr {{{x_0}^2} \over {25}} + {{{y_0}^2} \over 9} = 1 \hfill \cr 18{x_0} + 25{y_0} = 0 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - 2{y_0} \ge 0 \hfill \cr {{{x_0}^2} \over {25}} + {{{y_0}^2} \over 9} = 1 \hfill \cr {x_0} = - {{25} \over {18}}{y_0} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - 2{y_0} \ge 0 \hfill \cr {{{{\left( { - {{25} \over {18}}{y_0}} \right)}^2}} \over {25}} + {{{y_0}^2} \over 9} = 1 \hfill \cr {x_0} = - {{25} \over {18}}{y_0} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - 2{y_0} \ge 0 \hfill \cr {y_0}^2 = {{324} \over {661}} \hfill \cr {x_0} = - {{25} \over {18}}{y_0} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - 2{y_0} \ge 0 \hfill \cr {y_0} = \pm \sqrt {{{324} \over {661}}} \hfill \cr {x_0} = - {{25} \over {18}}{y_0} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{ \left\{ \matrix{ {x_0} = - {{25} \over {18}}\sqrt {{{324} \over {661}}} \hfill \cr {y_0} = \sqrt {{{324} \over {661}}} \hfill \cr} \right.\,\,(L) \hfill \cr \left\{ \matrix{ {x_0} = {{25} \over {18}}\sqrt {{{324} \over {661}}} \hfill \cr {y_0} = - \sqrt {{{324} \over {661}}} \hfill \cr} \right.\,\,(TM) \hfill \cr} \right. Khi đó, M\left( {{{25} \over {18}}\sqrt {{{324} \over {661}}} ; - \sqrt {{{324} \over {661}}} } \right) Chọn: C Câu hỏi 10 : Cho elip (E):\,\,{{{x^2}} \over 8} + {{{y^2}} \over 4} = 1 và đường thẳng \Delta :\,\,x - \sqrt 2 y + 2 = 0. Đường thẳng D cắt (E) tại 2 điểm B và C. Tọa độ điểm A trên (E) sao cho tam giác ABC có diện tích lớn nhất là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: Ta có: {S_{ABC}} = {1 \over 2}.d(A;BC).BC = {1 \over 2}d(A,\Delta ).BC Nhận xét: {S_{ABC}} đạt GTLN khi và chỉ khi d(A;\Delta ) lớn nhất. A({x_0};{y_0}) \in (E) \Rightarrow \,\,\,{{{x_0}^2} \over 8} + {{{y_0}^2} \over 4} = 1. Khoảng cách từ A đến D: \eqalign{ & d(A,\Delta ) = {{\left| {{x_0} - \sqrt 2 {y_0} + 2} \right|} \over {\sqrt {{1^2} + {{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2}} }} = {{\left| {{x_0} - \sqrt 2 {y_0} + 2} \right|} \over {\sqrt 3 }} \le {{\left| {{x_0} - \sqrt 2 {y_0}} \right| + 2} \over {\sqrt 3 }} = {{\left| {2\sqrt 2 .{{{x_0}} \over {2\sqrt 2 }} + \left( { - 2\sqrt 2 } \right).{{{y_0}} \over 2}} \right| + 2} \over {\sqrt 3 }} \cr & \le {{\sqrt {\left[ {{{\left( {2\sqrt 2 } \right)}^2} + {{\left( { - 2\sqrt 2 } \right)}^2}} \right]\left( {{{{x_0}^2} \over 8} + {{{y_0}^2} \over 4}} \right)} + 2} \over {\sqrt 3 }} = {{\sqrt {16.1} + 2} \over {\sqrt 3 }} = {6 \over {\sqrt 3 }} = 2\sqrt 3 \cr} \eqalign{ & d{(A;\Delta )_{{\rm{Max}}}} = 2\sqrt 3 \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ \left( {{x_0} - \sqrt 2 {y_0}} \right).2 \ge 0 \hfill \cr {{{x_0}^2} \over 8} + {{{y_0}^2} \over 4} = 1 \hfill \cr {{{{{x_0}} \over {2\sqrt 2 }}} \over {2\sqrt 2 }} = {{{{{y_0}} \over 2}} \over { - 2\sqrt 2 }} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - \sqrt 2 {y_0} \ge 0 \hfill \cr {{{x_0}^2} \over 8} + {{{y_0}^2} \over 4} = 1 \hfill \cr {x_0} = - \sqrt 2 {y_0} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - \sqrt 2 {y_0} \ge 0 \hfill \cr {{2{y_0}^2} \over 8} + {{{y_0}^2} \over 4} = 1 \hfill \cr {x_0} = - \sqrt 2 {y_0} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - \sqrt 2 {y_0} \ge 0 \hfill \cr {y_0}^2 = 2 \hfill \cr {x_0} = - \sqrt 2 {y_0} \hfill \cr} \right. \cr & \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {x_0} - \sqrt 2 {y_0} \ge 0 \hfill \cr {y_0} = \pm \sqrt 2 \hfill \cr {x_0} = - \sqrt 2 {y_0} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{ \left\{ \matrix{ {x_0} = 2 \hfill \cr {y_0} = - \sqrt 2 \hfill \cr} \right.\,(TM) \hfill \cr \left\{ \matrix{ {x_0} = - 2 \hfill \cr {y_0} = \sqrt 2 \hfill \cr} \right.(L) \hfill \cr} \right. \cr} Khi đó, A\left( {2; - \sqrt 2 } \right) Chọn: A Câu hỏi 11 : Cho elip (E):13{x^2} + 16{y^2} = 208. Tìm tọa độ các điểm A, B trên (E) và đối xứng nhau qua Ox (điểm A có tung độ dương) sao cho AB{F_1} là tam giác đều.
Đáp án: B Phương pháp giải: Gọi A({x_0};{y_0}) \in \left( E \right)\,\,\left( {{y_0} > 0} \right), xác định điểm B đối xứng với A qua trục Ox. Tam giác AB{F_1} đều \Leftrightarrow AB = A{F_1} Lời giải chi tiết: Giả sử A({x_0};{y_0}),\,\,{y_0} > 0. Do A, B đối xứng nhau qua Ox nên B({x_0}; - {y_0}). (E):13{x^2} + 16{y^2} = 208 \Leftrightarrow {{{x^2}} \over {16}} + {{{y^2}} \over {13}} = 1 \Rightarrow a = 4,\,\,b = \sqrt {13} \Rightarrow c = \sqrt 3 \Rightarrow {F_1}\left( { - \sqrt 3 ;0} \right) Ta có: A{B^2} = 4{y_0}^2,\,\,\,A{F_1}^2 = {\left( {{x_0} + \sqrt 3 } \right)^2} + {y_0}^2 Vì A \in \left( E \right) \Rightarrow 13{x_0}^2 + 16{y_0}^2 = 208 \Rightarrow {y_0}^2 = 13 - {{13} \over {16}}{x_0}^2\,\,(1) Vì tam giác AB{F_1} là tam giác đều \Rightarrow AB = A{F_1} \Rightarrow {\left( {{x_0} + \sqrt 3 } \right)^2} + {y_0}^2 = 4{y_0}^2\,\,\,(2) Thay (1) vào (2) ta được : {\left( {{x_0} + \sqrt 3 } \right)^2} + 13 - {{13} \over {16}}{x_0}^2 = 4\left( {13 - {{13} \over {16}}{x_0}^2} \right) \Leftrightarrow {{55} \over {16}}{x_0}^2 + 2\sqrt 3 {x_0} - 36 = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{ {x_0} = {{8\sqrt 3 } \over 5} \hfill \cr {x_0} = {{ - 24\sqrt 3 } \over {11}} \hfill \cr} \right. +) {x_0} = {{8\sqrt 3 } \over 5} \Rightarrow \left[ \matrix{ {y_0} = {{13} \over 5} \hfill \cr {y_0} = - {{13} \over 5}\,(L) \hfill \cr} \right. \Rightarrow A\left( {{{8\sqrt 3 } \over 5};{{13} \over 5}} \right),\,B\left( {{{8\sqrt 3 } \over 5}; - {{13} \over 5}} \right)\, +) {x_0} = {{ - 24\sqrt 3 } \over {11}} \Rightarrow \left[ \matrix{ {y_0} = {{13} \over {11}} \hfill \cr {y_0} = - {{13} \over {11}}\,(L) \hfill \cr} \right. \Rightarrow A\left( { - {{24\sqrt 3 } \over {11}};{{13} \over {11}}} \right),\,B\left( { - {{24\sqrt 3 } \over {11}}; - {{13} \over {11}}} \right)\, Vậy, A\left( {{{8\sqrt 3 } \over 5};{{13} \over 5}} \right),\,B\left( {{{8\sqrt 3 } \over 5}; - {{13} \over 5}} \right)\, hoặc A\left( { - {{24\sqrt 3 } \over {11}};{{13} \over {11}}} \right),\,B\left( { - {{24\sqrt 3 } \over {11}}; - {{13} \over {11}}} \right)\,. Chọn: B. Câu hỏi 12 : Phương trình chính tắc của Elip có tiêu cự bằng 16 và trục lớn bằng 20 là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của Elip có dạng: \frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1 với {a^2} - {b^2} = {c^2} Trong đó: trục lớn {A_1}{A_2} = 2a; trục nhỏ {B_1}{B_2} = 2b; tiêu cự {F_1}{F_2} = 2c Lời giải chi tiết: Elip có tiêu cự bằng 16 \Rightarrow 2c = 16 \Rightarrow c = 8 Elip có trục lớn bằng 20 \Rightarrow 2a = 20 \Rightarrow a = 10. \Rightarrow {b^2} = {a^2} - {c^2} = {10^2} - {8^2} = 36 Vậy phương trình chính tắc của Elip là: \frac{{{x^2}}}{{100}} + \frac{{{y^2}}}{{36}} = 1 Chọn A. Câu hỏi 13 : Lập phương trình \left( E \right) qua M\left( {0;3} \right) và có {F_2}\left( {4;0} \right).
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * Giả sử \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \dfrac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1. M \in \left( E \right) \Rightarrow \dfrac{9}{{{b^2}}} = 1 \Rightarrow {b^2} = 9\,\,\left( 1 \right). * {F_2}\left( {4;0} \right) \Rightarrow c = 4 \Rightarrow {c^2} = 16 \Rightarrow {a^2} - {b^2} = 16\,\,\left( 2 \right) * Giải hệ \left\{ \begin{array}{l}\left( 1 \right)\\\left( 2 \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{b^2} = 9\\{a^2} = 25\end{array} \right. \Rightarrow \dfrac{{{x^2}}}{{25}} + \dfrac{{{y^2}}}{9} = 1. Chọn A. Câu hỏi 14 : Lập phương trình \left( E \right) qua M\left( {4;0} \right) và N\left( {0;3} \right).
Đáp án: B Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * Giả sử \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \dfrac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1. \begin{array}{l}*\,\,M \in \left( E \right) \Rightarrow \dfrac{{16}}{{{a^2}}} = 1 \Rightarrow {a^2} = 16\,\,\left( 1 \right)\\*\,\,N \in \left( E \right) \Rightarrow \dfrac{9}{{{b^2}}} = 1 \Rightarrow {b^2} = 9\,\,\left( 2 \right)\end{array}. Chọn B. Câu hỏi 15 : Lập phương trình \left( E \right) biết trục lớn bằng 16 và e = \dfrac{5}{8}.
Đáp án: C Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * Trục lớn bằng 16 \Rightarrow 2a = 16 \Rightarrow a = 8. * e = \dfrac{c}{a} = \dfrac{5}{8}. Với a = 8 \Rightarrow c = 5 \Rightarrow {c^2} = 25. \Rightarrow {a^2} - {b^2} = 25 \Rightarrow {b^2} = {a^2} - 25 = 64 - 25 = 39. * Phương trình \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{{64}} + \dfrac{{{y^2}}}{{39}} = 1. Chọn C. Câu hỏi 16 : Lập phương trình \left( E \right) có một đỉnh trục lớn là A\left( {4;0} \right) và có e = \dfrac{{\sqrt 7 }}{4}.
Đáp án: B Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * Trục lớn có đỉnh A\left( {4;0} \right) \Rightarrow a = 4 \Rightarrow {a^2} = 16 (1). * e = \dfrac{c}{a} = \dfrac{{\sqrt 7 }}{4}. Với = 4 \Rightarrow c = \sqrt 7 \Rightarrow {c^2} = 7. \Rightarrow {a^2} - {b^2} = 7 \Rightarrow {b^2} = {a^2} - 7 = 9. * Phương trình \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{{16}} + \dfrac{{{y^2}}}{9} = 1. Chọn B. Câu hỏi 17 : Lập phương trình \left( E \right) biết trục bé bằng 8 và tiêu cự bằng 4.
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * Trục bé bằng 8 \Rightarrow 2b = 8 \Rightarrow b = 4 \Rightarrow {b^2} = 16. * Tiêu cự bằng 4 \Rightarrow 2c = 4 \Rightarrow c = 2 \Rightarrow {c^2} = 4 \Rightarrow {a^2} - {b^2} = 4 \Rightarrow {a^2} = {b^2} + 4 = 20. * Phương trình \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{{20}} + \dfrac{{{y^2}}}{{16}} = 1. Chọn A. Câu hỏi 18 : \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{{25}} + \dfrac{{{y^2}}}{2} = 1. Tìm M \in \left( E \right), M có tọa độ dương và thỏa mãn \widehat {{F_1}M{F_2}} = {90^0}.
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * {c^2} = {a^2} - {b^2} = 25 - 2 = 23 \Rightarrow c = \sqrt {23} \Rightarrow {F_1}\left( { - \sqrt {23} ;0} \right);\,\,{F_2}\left( {\sqrt {23} ;0} \right) * Giả sử M\left( {{x_M};{y_M}} \right) \in \left( E \right) \Rightarrow \dfrac{{x_M^2}}{{25}} + \dfrac{{y_M^2}}{2} = 1\,\,\,\left( 1 \right) *\,\,\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{F_1}M} = \left( {{x_M} + \sqrt {23} ;{y_M}} \right)\\\overrightarrow {{F_2}M} = \left( {{x_M} - \sqrt {23} ;{y_M}} \right)\end{array} \right.;\,\,\overrightarrow {{F_1}M} .\overrightarrow {{F_2}M} = 0 \Leftrightarrow x_M^2 + y_M^2 = 23\,\,\left( 2 \right) * Giải hệ \left\{ \begin{array}{l}\left( 1 \right)\\\left( 2 \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x_M^2 = \dfrac{{525}}{{23}}\\y_M^2 = \dfrac{4}{{23}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \sqrt {\dfrac{{523}}{{23}}} \\y = \sqrt {\dfrac{4}{{23}}} \end{array} \right. \Rightarrow M\left( {\sqrt {\dfrac{{523}}{{23}}} ;\sqrt {\dfrac{4}{{23}}} } \right). Chọn A. Câu hỏi 19 : Cho \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{9} + \dfrac{{{y^2}}}{1} = 1. Tìm M có tọa độ dương thuộc \left( E \right) để M{F_1} = 2M{F_2}.
Đáp án: A Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * Ta có a = 3,\,\,b = 1 \Rightarrow {c^2} = {a^2} - {b^2} = 8 \Rightarrow c = \sqrt 8 \Rightarrow e = \dfrac{c}{a} = \dfrac{{\sqrt 8 }}{3}. * Giả sử M\left( {{x_M};{y_M}} \right) \in \left( E \right) \Rightarrow \dfrac{{x_M^2}}{9} + \dfrac{{y_M^2}}{1} = 1\,\,\,\left( 1 \right). * M{F_1} = 2M{F_2} \Leftrightarrow a + e{x_M} = 2\left( {a - e{x_M}} \right) \Rightarrow 3e{x_M} = a \Rightarrow {x_M} = \dfrac{e}{{3a}} = \dfrac{3}{{3.\dfrac{{\sqrt 8 }}{3}}} = \dfrac{3}{{\sqrt 8 }}\,\,\left( 2 \right) * Giải hệ \left\{ \begin{array}{l}\left( 1 \right)\\\left( 2 \right)\end{array} \right. \Rightarrow M\left( {\dfrac{{3\sqrt 2 }}{4};\dfrac{{\sqrt {14} }}{4}} \right). Chọn A. Câu hỏi 20 : Cho \left( d \right):\,x - 2y - 2 = 0 và \left( E \right):\,\,\dfrac{{{x^2}}}{4} + \dfrac{{{y^2}}}{5} = 1. \left( d \right) cắt \left( E \right) tại A,\,\,B với A\left( {{x_A};{y_A}} \right),\,\,B\left( {{x_B};{y_B}} \right). Tính P = {x_A} + {x_B} + {y_A} + {y_B}.
Đáp án: B Phương pháp giải: Lời giải chi tiết: * Giải hệ \left\{ \begin{array}{l}\left( d \right)\\\left( E \right)\end{array} \right.. Từ \left( d \right) \Rightarrow x = 2y + 2\,\,\left( * \right). Thay vào \left( E \right) ta có: 5{x^2} + 4{y^2} = 20 \Rightarrow 5{\left( {2y + 2} \right)^2} + 4{y^2} = 20 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = 0\\y = - \dfrac{5}{3}\end{array} \right. * \left[ \begin{array}{l}y = 0 \Rightarrow x = 2 \Rightarrow A\left( {2;0} \right)\\y = - \dfrac{5}{3} \Rightarrow x = - \dfrac{4}{3} \Rightarrow B\left( { - \dfrac{4}{3}; - \dfrac{5}{3}} \right)\end{array} \right. \Rightarrow P = - 1 Chọn B. Câu hỏi 21 : Phương trình chính tắc của elip có diện tích hình chữ nhật cơ sở là 8 và e = {{\sqrt {12} } \over 4} là:
Đáp án: B Phương pháp giải: Phương trình chính tắc của elip có dạng {{{x^2}} \over {{a^2}}} + {{{y^2}} \over {{b^2}}} = 1. Tìm a,b. Hình chữ nhật cơ sở của elip có chiều dài bằng 2a và chiều rộng bằng 2b Elip có e = {c \over a} với {a^2} - {b^2} = {c^2}Lời giải chi tiết: Phương trình elip cần tìm có dạng {{{x^2}} \over {{a^2}}} + {{{y^2}} \over {{b^2}}} = 1 Diện tích hình chữ nhật cơ sở bằng 4ab. Theo bài ra ta có 4ab = 8 \Leftrightarrow ab = 2 \Leftrightarrow {a^2}{b^2} = 4 Elip có e = {{\sqrt {12} } \over 4} suy ra {c \over a} = {{\sqrt {12} } \over 4}. Vì c,a > 0 nên ta có {{{c^2}} \over {{a^2}}} = {{12} \over {16}} = {3 \over 4} \Leftrightarrow 3{a^2} - 4{c^2} = 0 Mặt khác ta có: {a^2} - {b^2} = {c^2} Ta có hệ phương trình \left\{ \matrix{ {a^2}{b^2} = 4 \hfill \cr 3{a^2} - 4{c^2} = 0 \hfill \cr {a^2} - {b^2} = {c^2} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {a^2}{b^2} = 4 \hfill \cr {a^2} - {b^2} = {3 \over 4}{a^2} \hfill \cr 3{a^2} = 4{c^2} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {a^2}{b^2} = 4 \hfill \cr {a^2} - 4{b^2} = 0 \hfill \cr 3{a^2} = 4{c^2} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {a^2} = 4 \hfill \cr {b^2} = 1 \hfill \cr {c^2} = 3 \hfill \cr} \right. Vậy elip có phương trình là {{{x^2}} \over 4} + {{{y^2}} \over 1} = 1. Đáp án: B Câu hỏi 22 : Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(3\cos \alpha ;0),B(0;2\sin \alpha ) với \alpha thay đổi. Tập hợp các điểm M trong mặt phẳng thỏa mãn 2\overrightarrow {AM} + 5\overrightarrow {MB} = \vec 0 là:
Đáp án: A Phương pháp giải: Giả sử M\left( {{x_0};{y_0}} \right). Biến đổi tương đương biểu thức 2\overrightarrow {AM} + 5\overrightarrow {MB} = \vec 0, sau đó làm mất tham số \alpha . Lời giải chi tiết: Giả sử M\left( {{x_0};{y_0}} \right) ta có: \eqalign{ & \overrightarrow {AM} = \left( {{x_0} - 3\cos \alpha ;{y_0}} \right) \cr & \overrightarrow {MB} = \left( { - {x_0};2\sin \alpha - {y_0}} \right) \cr} Suy ra 2\overrightarrow {AM} + 5\overrightarrow {MB} = \vec 0 \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ 2\left( {{x_0} - 3\cos \alpha } \right) - 5{x_0} = 0 \hfill \cr 2{y_0} + 5\left( {2\sin \alpha - {y_0}} \right) = 0 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ - 3{x_0} - 6\cos \alpha = 0 \hfill \cr 10\sin \alpha - 3{y_0} = 0 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ \cos \alpha = - {1 \over 2}{x_0} \hfill \cr \sin \alpha = {3 \over {10}}{y_0} \hfill \cr} \right. Mặt khác ta có {\cos ^2}\alpha + {\sin ^2}\alpha = 1 nên ta có: {{x_0^2} \over 4} + {{9y_0^2} \over {100}} = 1 Đáp án: A. Câu hỏi 23 : Cho Elip (E):{{{x^2}} \over 4} + {{{y^2}} \over 1} = 1. Tìm tọa độ các điểm A và B thuộc (E) , có hoành độ dương sao cho tam giác OAB cân tại O và có diện tích lớn nhất.
Đáp án: A Phương pháp giải: Xác định mối quan hệ giữa A và B để tam giác OAB cân tại O. Gọi điểm A({x_0};{y_0}) \in \left( E \right)\,\,\left( {{x_0} > 0} \right) Gọi H là trung điểm của AB \Rightarrow tọa độ điểm H. {S_{\Delta OAB}} = {1 \over 2}OH.AB, sử dụng BĐT Cô si cho hai số không âm: \sqrt {ab} \le {{{a^2} + {b^2}} \over 2}, dấu bằng xảy ra \Leftrightarrow a = b. Lời giải chi tiết: Tam giác OAB cân tại O, A và B thuộc (E) , có hoành độ dương, suy ra: A đối xứng với B qua Ox. Gọi A({x_0};{y_0}) \Rightarrow B({x_0}; - {y_0});{\rm{ (}}{{\rm{x}}_0} > 0). A \in (E):{{{x^2}} \over 4} + {{{y^2}} \over 1} = 1 \Rightarrow {{{x_0}^2} \over 4} + {{{y_0}^2} \over 1} = 1 \Rightarrow \left| {{y_0}} \right| = {{\sqrt {4 - {x_0}^2} } \over 2} Ta có AB = 2\left| {{y_0}} \right| = \sqrt {4 - {x_0}^2} Gọi H là trung điểm AB thì H\left( {{x_0};0} \right) \Rightarrow OH = {x_0} \Rightarrow {S_{OAB}} = {1 \over 2}.OH.AB = {1 \over 2}{x_0}.\sqrt {4 - {x_0}^2} = {1 \over 2}\sqrt {{x_0}^2(4 - {x_0}^2)} \le {1 \over 2}.{{{x_0}^2 + 4 - {x_0}^2} \over 2} = 1. Đẳng thức xảy ra khi x_0^2 = 4 - x_0^2 \Leftrightarrow {x_0} = \sqrt 2 \Rightarrow {y_0} = \pm {{\sqrt 2 } \over 2}. Vậy A\left( {\sqrt 2 ;{{\sqrt 2 } \over 2}} \right);B\left( {\sqrt 2 ; - {{\sqrt 2 } \over 2}} \right) hoặc A\left( {\sqrt 2 ; - {{\sqrt 2 } \over 2}} \right);B\left( {\sqrt 2 ;{{\sqrt 2 } \over 2}} \right). Chọn: A. Câu hỏi 24 : Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho elip \left( E \right):\,\,\frac{{{x^2}}}{{16}} + \frac{{{y^2}}}{9} = 1. Xét điểm Mchuyển động trên trục Ox và điểm N chuyển động trên trục Oy sao cho đường thẳng MN luôn tiếp xúc với \left( E \right). Để đoạn MN có độ dài nhỏ nhất thì tọa độ điểm M và N là:
Đáp án: B Phương pháp giải: Cho elip \left( E \right):\,\,\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1 và đường thẳng d:Ax + By + C = 0. Điều kiện để đường thẳng d tiếp xúc với \left( E \right) là {A^2}{a^2} + {B^2}{b^2} = {C^2}. Lời giải chi tiết: Điểm M chuyển động trên trục Ox và điểm N chuyển động trên trục Oy. \Rightarrow M\left( {m;\,\,0} \right),\,N\left( {0;\,\,n} \right) với m > 0,\,\,n > 0. Phương trình đường thẳng MN: \frac{x}{m} + \frac{y}{n} = 1 Để đường thẳng MN tiếp xúc với elip \left( E \right):\,\,\frac{{{x^2}}}{{16}} + \frac{{{y^2}}}{9} = 1 thì: {\left( {\frac{1}{m}} \right)^2} \cdot 16 + {\left( {\frac{1}{n}} \right)^2} \cdot 9 = 1 Ta có: M\left( {m;\,\,0} \right),\,\,N\left( {0;\,\,n} \right) \Rightarrow \overrightarrow {MN} = \left( { - m;\,\,n} \right) \Rightarrow MN = \sqrt {{m^2} + {n^2}} \Rightarrow M{N^2} = {m^2} + {n^2} = \left( {{m^2} + {n^2}} \right).1 = \left( {{m^2} + {n^2}} \right) \cdot \left( {\frac{{16}}{{{m^2}}} + \frac{9}{{{n^2}}}} \right) = 25 + 16 \cdot \frac{{{n^2}}}{{{m^2}}} + 9 \cdot \frac{{{m^2}}}{{{n^2}}} Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: M{N^2} = 25 + 16 \cdot \frac{{{n^2}}}{{{m^2}}} + 9 \cdot \frac{{{m^2}}}{{{n^2}}} \ge 25 + 2\sqrt {16 \cdot \frac{{{n^2}}}{{{m^2}}} \cdot 9 \cdot \frac{{{m^2}}}{{{n^2}}}} = 49 \Rightarrow M{N^2} \ge 49 \Rightarrow MN \ge 7 Dấu “ = ” xảy ra khi \left\{ \begin{array}{l}\frac{{16{n^2}}}{{{m^2}}} = \frac{{9{m^2}}}{{{n^2}}}\\{m^2} + {n^2} = 49\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = 2\sqrt 7 \\n = \sqrt {21} \end{array} \right. (thõa mãn điều kiện) Vậy M\left( {2\sqrt 7 ;\,\,0} \right) và N\left( {0;\,\,\sqrt {21} } \right) thì MN đạt giá trị nhỏ nhất bằng 7. Chọn B. Câu hỏi 25 : Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho elip \left( E \right):\,\,\frac{{{x^2}}}{9} + \frac{{{y^2}}}{3} = 1 và điểm A\left( {3;\,\,0} \right). Tìm trên \left( E \right) các điểm B,\,\,C sao cho B,\,\,C đối xứng qua trục Ox và \Delta ABC là tam giác đều.
Đáp án: A Phương pháp giải: +) Gọi B\left( {{x_0};\,{y_0}} \right),\,\,C\left( {{x_0};\, - {y_0}} \right) với \,{y_0} > 0. +) Vì A là một điểm nằm trên trục Ox nên tam giác ABC cân tại A. +) Xác định khoảng cách từ A đến đường thẳng BC. +) Để \Delta ABC đều thì \tan {60^0} = \frac{{d\left( {A,\,\,BC} \right)}}{{\frac{{BC}}{2}}}. Lời giải chi tiết: Giả sử B\left( {{x_0};\,{y_0}} \right),\,\,C\left( {{x_0};\, - {y_0}} \right) với \,{y_0} > 0. Vì B,\,\,C nằm trên elip \left( E \right) nên ta có: \frac{{x_0^2}}{9} + \frac{{y_0^2}}{3} = 1 \Leftrightarrow x_0^2 + 3y_0^2 = 9\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right) B\left( {{x_0};\,{y_0}} \right),\,\,C\left( {{x_0};\, - {y_0}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {BC} = \left( {{x_0} - {x_0};\, - {y_0} - {y_0}} \right) = \left( {0;\,\, - 2{y_0}} \right) Ta có: \left( {BC} \right):\,\,\left\{ \begin{array}{l}{\mathop{\rm qua}\nolimits} \,B\left( {{x_0};{y_0}} \right)\\{{\vec n}_{BC}} = \left( {2{y_0};\,\,0} \right)\end{array} \right. \Rightarrow 2{y_0}\left( {x - {x_0}} \right) + 0.\left( {y - {y_0}} \right) = 0 \Leftrightarrow 2{y_0}\left( {x - {x_0}} \right) = 0 \Leftrightarrow x - {x_0} = 0 Phương trình đường thẳng BC là: x - {x_0} = 0 Vì A\left( {3;\,\,0} \right) nên A \in Ox, B và C đối xứng qua Ox nên \Delta ABC cân tại A. Để \Delta ABC là tam giác đều thì \tan {60^0} = \frac{{d\left( {A,\,\,BC} \right)}}{{\frac{{BC}}{2}}} \Rightarrow \tan {60^0} = \frac{{\left| {3 - {x_0}} \right|}}{{\frac{{2{y_0}}}{2}}} \Leftrightarrow \sqrt 3 = \frac{{\left| {3 - {x_0}} \right|}}{{{y_0}}} \Leftrightarrow \left| {3 - {x_0}} \right| = {y_0}\sqrt 3 \Leftrightarrow {y_0} = \frac{{\left| {3 - {x_0}} \right|}}{{\sqrt 3 }}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right) Thay \left( 2 \right) vào \left( 1 \right) ta được: x_0^2 + 3.{\left( {\frac{{\left| {3 - {x_0}} \right|}}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} = 9 \Leftrightarrow x_0^2 + {\left( {3 - {x_0}} \right)^2} = 9 \Leftrightarrow x_0^2 + 9 - 6{x_0} + x_0^2 = 9 \Leftrightarrow 2x_0^2 - 6{x_0} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = 0\\{x_0} = 3\end{array} \right. +) Với {x_0} = 0 \Rightarrow {y_0} = \sqrt 3 \Rightarrow B\left( {0;\,\,\sqrt 3 } \right),\,\,C\left( {0;\,\, - \sqrt 3 } \right) +) Với {x_0} = 3 \Rightarrow {y_0} = 0 \Rightarrow Loại Vậy B\left( {0;\,\,\sqrt 3 } \right),\,\,C\left( {0;\,\, - \sqrt 3 } \right). Chọn A.
|