- 椭圆的标准方程及图象
- 共1400题
已知椭圆+
=1(a>b>0)右顶点与右焦点的距离为
-1,短轴长为2
.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过左焦点F的直线与椭圆分别交于A、B两点,若三角形OAB的面积为,求直线AB的方程.
正确答案
(Ⅰ)由题意,,解得a=
,c=1.
即椭圆方程为+
=1
(Ⅱ)当直线AB与x轴垂直时,|AB|=,此时S△AOB=
不符合题意,故舍掉;
当直线AB与x轴不垂直时,设直线 AB的方程为:y=k(x+1),代入消去y得:(2+3k2)x2+6k2x+(3k2-6)=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,所以 |AB|=
.
原点到直线的AB距离d=,
所以三角形的面积S=|AB|d=
.
由S=可得k2=2,∴k=±
,
所以直线lAB:x-y+
=0或lAB:
x+y+
=0.
已知椭圆C的中心在原点,长轴在x轴上,经过点A(0,1),离心率e=.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线ln:y=(n∈N*)与椭圆C在第一象限内相交于点An(xn,yn),记an=
x
,试证明:对∀n∈N*,a1•a2•…•an>
.
正确答案
(1)依题意,设椭圆C的方程为+
=1(a>b>0),
则,解得b=1,a=
,
椭圆C的方程为+y2=1.
(2)证明:,得xn2=
,
an=x
=
,
所以a1•a2•…•an=×
×
×…×
=
>
.
已知点A(1,1)是椭圆+
=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,且满足|AF1|+|AF2|=4.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)设点C,D是椭圆上的两点,直线AC、AD的倾斜角互补,试判断直线CD的斜率是否为定值?并说明理由.
正确答案
(1)∵A(1,1)是椭圆+
=1(a>b>0)上的一点,F1、F2为两个焦点,
|AF1|+|AF2|=4,
∴2a=4,a=2,(2分)
+
=1,
∴b2=,∴c2=4-
=
,(4分)
∴e==
.椭圆的方程为
+
=1.(6分)
(2)设C(xC,yC),D(xD,yD),
∵直线AC、AD的倾斜角互补,
∴直线AC、AD的斜率互为相反数,∴直线AC:y-1=k(x-1),直线AD:y-1=-k(x-1).(8分)
由,得(1+3k2)x2+3(2k-2k2)x+3(k2-2k)-1=0(10分)
∵A点的横坐标x=1一定为该方程的解.
∴xC=,同理,xD=
.(12分)
∴kCD==
=
=
.
故直线CD的斜率为定值.(13分)
已知点A(-1,0),B(1,0),动点P满足|PA|+|PB|=2,记动点P的轨迹为W.
(Ⅰ)求W的方程;
(Ⅱ)直线y=kx+1与曲线W交于不同的两点C,D,若存在点M(m,0),使得|CM|=|DM|成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵|PA|+|PB|=2>|AB|=2
∴由椭圆的定义可知,动点P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为2的椭圆.
∴c=1,a=,b2=2.
∴W的方程是+
=1.
(Ⅱ)设C,D两点坐标分别为C(x1,y1)、D(x2,y2),C,D中点为N(x0,y0).
由得 (3k2+2)x2+6kx-3=0.
∵△=36k2+12(3k2+2)>0
∴x1+x2=-,
∴x0==-
,从而y0=kx0+1=
.
∴线段CD的中垂线的方程为y-y0=-(x-x0)
即y-=-
(x+
)
令y=0,得x=--
∵存在点M(m,0),使得|CM|=|DM|
∴m=-
当k=0时,m=0
当k>0时,m=-=-
≥-
=-
即m∈[-,0)
当k<0时,m=-=-
≤
=
即m∈(0,]
∴m∈[-,0)∪(0,
]∪{0}=[-
,
].
故所求m的取范围是[-,
].
已知椭圆C的离心率e=,长轴的左右端点分别为A1(-2,0),A2(2,0).
(I)求椭圆C的方程;
(II)设直线x=my+1与椭圆C交于P,Q两点,直线A1P与A2Q交于点S,试问:当m变化时,点S是否恒在一条定直线上?若是,请写出这条直线方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.
正确答案
(I)设椭圆C的方程为+
=1(a>0,b>0),
∵a=2,e=,∴c=
,b2=1,
∴椭圆C的方程为+y2=1.
(II)取m=0,得P(1,),Q(1,-
),
直线A1P的方程是y=x+
,
直线A1P的方程是y=x+
,直线A2Q的方程为是y=
x-
交点为S1(4,
).
若P(1,-) ,Q(1,
),由对称性可知S2(4,-
),
若点S在同一条直线上,由直线只能为l:x=4.
以下证明对于任意的m,直线A1P与A2Q的交点S均在直线l:x=4上,
事实上,由,
得(my+1)2+4y2=4,即(m2+4)y2+2my-3=0,
记P(x1,y1),Q(x2,y2),
则y1+y2=,y1 y2=
,
记A1P与l交于点S0(4,y0),
由=
,得y0=
,
设A2Q与l交于点S‘0(4,y′0),
由=
,得y′0=
,
∵y0-y′0=-
=
=
==0,
∴y0=y′0,即S0与S‘0重合,
这说明,当m变化时,点S恒在定直线l:x=4上.
扫码查看完整答案与解析