- 椭圆的标准方程及图象
- 共1400题
已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,过点M(-1,0)的直线l与椭圆交于P、Q两点.
(1)若直线l的斜率为1,且=-
,求椭圆的标准方程;
(2)若(1)中椭圆的右顶点为A,直线l的倾斜角为α,问α为何值时,•
取得最大值,并求出这个最大值.
正确答案
(1)e=⇒
=
⇒a2=4b2,故椭圆方程为x2+4y2=4b2,
设P(x1,y1)、Q(x2,y2),由=-
得y1=-
y2,
由消去x得5y2-2y+1-4b2=0,∴y1+y2=
,y1y2=
,
由此得b2=1,a2=4,椭圆方程为+y2=1;
(2)当直线l的斜率存在时,设l的方程为:y=k(x+1)代入椭圆方程得:x2+4k2(x+1)2=4⇒(1+4k2)x2+8k2x+4k2-4=0⇒,所以
•
=(x1-2,y1)•(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=(1+k2)x1x2+(k2-2)(x1+x2)+4+k2=
=
<
,
当直线l的斜率不存在即α=90°时,•
=
,
因此当α=90°时,•
取得最大值,最大值为
P为椭圆+
=1上一点,F1、F2为左右焦点,若∠F1PF2=60°
(1)求△F1PF2的面积;
(2)求P点的坐标.
正确答案
∵a=5,b=3
∴c=4(1)
设|PF1|=t1,|PF2|=t2,
则t1+t2=10①t12+t22-2t1t2•cos60°=82②,
由①2-②得t1t2=12,
∴S△F1PF2=t1t2•sin60°=
×12×
=3
(2)设P(x,y),由S△F1PF2=•2c•|y|=4•|y|得4|y|=3
∴|y|=⇒y=±
,将y=±
代入椭圆方程解得x=±
,∴P(
,
)或P(
,-
)或P(-
,
)或P(-
,-
)
已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求m的取值范围;
(Ⅲ)若直线l不过点M,试问kMA+kMB是否为定值?并说明理由.
正确答案
(Ⅰ)∵=
,∴
=
,-----------------------------------------------------(2分)
依题意设椭圆方程为:+
=1
把点(4,1)代入,得b2=5
∴椭圆方程为+
=1---------------------------------------------------(4分)
(Ⅱ)把y=x+m代入椭圆方程得:5x2+8mx+4m2-20=0,
由△>0可得64m2-20(4m2-20)>0
∴-5<m<5---------------------------------------------------(6分)
(Ⅲ)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=
,-----------------------(8分)
∴kMA+kMB=+
=
=0,
∴kMA+kMB为定值0.------------------(12分)
已知椭圆的中心在坐标原点,椭圆的右焦点F2与抛物线y2=4x的焦点重合,且椭圆经过点P(1,).
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求以这个椭圆的焦点为顶点、顶点为焦点的双曲线的标准方程.
正确答案
(Ⅰ)抛物线y2=4x的焦点右焦点F2(1,0),左焦点F1(-1,0)∴c=1∵P(1,)2a=PF1+PF2=
+
=
+
=4∴a=2∴b2=3
所求椭圆方程为+
=1
(Ⅱ)a=1,c=2则b2=3所求双曲线的方程为x2-=1
已知直线y=-x+1与椭圆+
=1(a>b>0)相交于A、B两点,且线段AB的中点在直线l:x-2y=0上.
(Ⅰ)求此椭圆的离心率;
(Ⅱ)若椭圆的右焦点关于直线l的对称点在圆x2+y2=4上,求此椭圆的方程.
正确答案
(Ⅰ)设A、B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
则由得:(a2+b2)x2-2a2x+a2-a2b2=0,
由根与系数的关系,得x1+x2=,y1+y2=-(x1+x2)+2=
,
且判别式△=4a2b2(a2+b2-1)>0,即a2+b2-1>0(*);
∴线段AB的中点坐标为(,
).
由已知得-
=0,
∴a2=2b2=2(a2-c2),∴a2=2c2;故椭圆的离心率为e=.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知b=c,从而椭圆的右焦点坐标为F(b,0),
设F(b,0)关于直线l:x-2y=0的对称点为(x0,y0),
则•
=-1且
-2×
=0,
解得x0=b且y0=
b.
由已知得 x02+y02=4,∴(b)2+(
b)2=4,
∴b2=4,代入(Ⅰ)中(*)满足条件
故所求的椭圆方程为+
=1.
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