- 椭圆的标准方程及图象
- 共1400题
已知椭圆+
=1(a>b>0)经过点A(2,1),离心率为
,过点B(3,0)的直线l与椭圆交于不同的两点M,N.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若|MN|=,求直线MN的方程.
正确答案
(Ⅰ)由题意有 +
=1,e=
=
,a2-b2=c2,
解得a=,b=
c=
,
所以椭圆方程为+
=1…(6分)
(Ⅱ)由直线MN过点B且与椭圆有两交点,可设直线MN方程为y=k(x-3),
代入椭圆方程整理得(2k2+1)x2-12k2x+18k2-6=0…(8分)
△=24-24k2>0,得k2<1
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
∴|MN|==
=
=
解得k=±,所求直线方程为y=±
(x-3)…(14分)
已知椭圆C:+
=1 (a>b>0)的一个焦点是F(1,0),且离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设经过点F的直线交椭圆C于M,N两点,线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0),求y0的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)设椭圆C的半焦距是c.依题意,得 c=1.
因为椭圆C的离心率e==
,
所以a=2,c=2,b2=a2-c2=3.
故椭圆C的方程为 +
=1.
(Ⅱ)当MN⊥x轴时,显然y0=0.
当MN与x轴不垂直时,可设直线MN的方程为y=k(x-1)(k≠0).
由 消去y整理得 (3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为Q(x3,y3),
则 x1+x2=.
所以 x3==
,y3=k(x3-1)=
.
线段MN的垂直平分线方程为y+=-
(x-
).
在上述方程中令x=0,得y0==
.
当k<0时,+4k≤-4
;当k>0时,
+4k≥4
.
所以-≤y0<0,或0<y0≤
.
综上:y0的取值范围是[-,
].
已知椭圆C的焦点F1(-2,0)和F2(2
,0),长轴长为6.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线y=x+2交椭圆C于A、B两点,求线段AB的中点坐标.
正确答案
(1)设椭圆C的方程为:+
=1(a>b>0),
由题意知,2a=6,c=2,∴a=3,b2=a2-c2=9-8=1,
椭圆C的标准方程为:+y2=1;
(2)由,得10x2+36x+27=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-=-
,
∴线段AB中点横坐标为-,代入方程y=x+2得y=-
+2=
,
故线段AB中点的坐标为(-,
).
已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.
正确答案
(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a、c,
由已知得,解得a=4,c=3,
所以椭圆C的方程为+
=1.
(2)设M(x,y),其中x∈[-4,4].
由已知=λ2及点P在椭圆C上,可得
=λ2,
整理得(16λ2-9)x2+16λ2y2=112,其中x∈[-4,4].
①λ=时,化简得9y2=112.
所以点M的轨迹方程为y=±(-4≤x≤4),轨迹是两条平行于x轴的线段.
②λ≠时,方程变形为
+
=1,
其中x∈[-4,4];
当0<λ<时,点M的轨迹为中心在原点、实轴在y轴上的双曲线满足-4≤x≤4的部分;
当<λ<1时,点M的轨迹为中心在原点、长轴在x轴上的椭圆满足-4≤x≤4的部分;
当λ≥1时,点M的轨迹为中心在原点、长轴在x轴上的椭圆.
已知,椭圆C以双曲线x2-=1的焦点为顶点,以双曲线的顶点为焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于M、N两点(M、N不是左右顶点),且以线段MN为直径的圆过点A(2,0),求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.
正确答案
根据题意:双曲线x2-=1的焦点坐标为(-2,0),(2,0),顶点坐标为(-1,0),(1,0)
∵椭圆C以双曲线x2-=1的焦点为顶点,以双曲线的顶点为焦点.
∴椭圆的顶点为(-2,0),(2,0),焦点坐标为2,(-1,0),(1,0)
∴a=2,b=3
∴椭圆的方程是:+
=1
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2) 联立y=kx+m,+
=1
整理得:(3+4k2)x2+8mkx+4m2-12=0
△=64m2k2-4(4k2+3)(4m2-12)>0
解得:m2<4k2+3 ①
由韦达定理:x1+x2=-8mk/(3+4k2).x1x2=(4m2-12)/(3+4k2)
所以y1y2=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2=(3m2-12k2)/(3+4k2)
因为以MV为直径的圆过椭圆C的右顶点A(2,0)
所以•
=0
∴7m2+16mk+4k2=0
解得:m1=-2k/7,m2=-2k
经检验,当m=-2k/7或m=-2k时,①式均成立
而当m=-2k时,直线l:y=k(x-2),过右顶点,不合题意所以m=-2k/7,
∴直线l:y=k(x-2/7).过定点(2/7,0)
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