- 椭圆的标准方程及图象
- 共1400题
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率e=
,原点到过点A(a,0),B(0,b)的直线的距离是
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若椭圆C上一动点P(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为P1(x1,y1),求x12+y12的取值范围.
(3)如果直线y=kx+1(k≠0)交椭圆C于不同的两点E,F,且E,F都在以B为圆心的圆上,求k的值.
正确答案
(1)∵e==
,a2=b2+c2,
∴a=2b.
∵原点到直线AB:-
=1的距离d=
=
,
解得a=4,b=2.
故所求椭圆C的方程为+
=1.
(2)∵点P(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为点P1(x1,y1),
∴
解得 x1=,y1=
.
∴+
=
+
.
∵点P(x0,y0)在椭圆C:+
=1上,
∴+
=
+
=4+
.
∵-4≤x0≤4,∴4≤+
≤16.
∴+
的取值范围为[4,16].
(3)由题意消去y,整理得(1+4k2)x2+8kx-12=0.
可知△>0.
设E(x2,y2),F(x3,y3),EF的中点是M(xM,yM),
则x2+x3=-,
则xM==-
,yM=kxM+1=
.
∴kBM==-
.
∴xM+kyM+2k=0.
即+
+2k=0.
又∵k≠0,
∴k2=.
∴k=±.
根据下列条件求圆锥曲线的标准方程.
( I)焦点在x轴上,实轴长是10,虚轴长是8的双曲线方程;
( II)经过两点P1(,1),P2(-
,-
)的椭圆.
正确答案
( I)∵双曲线的焦点在x轴上,实轴长是10,虚轴长是8
故a=5,b=4
则a2=25,b2=16
故双曲线方程为-
=1
(II)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m>0,n>0)
由椭圆经过两点P1(,1),P2(-
,-
)两点
则
解得
故椭圆方程为+
=1
已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为,且经过点M(1,
),过点P(2,1)的直线l与椭圆C相交于不同的两点A,B.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存直线l,满足•
=
PM
2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)设椭圆C的方程为+
=1 (a>b>0),由题意得
解得a2=4,b2=3,故椭圆C的方程为+
=1.
(Ⅱ)若存在直线l满足条件,由题意可设直线l的方程为y=k(x-2)+1,
由得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0.
因为直线l与椭圆C相交于不同的两点A,B,设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
所以△=[-8k(2k-1)]2-4•(3+4k2)•(16k2-16k-8)>0.
整理得32(6k+3)>0.
解得k>-.
又x1+x2=,x1x2=
,
且•
=
PM
2,即(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=,
所以(x1-2)(x2-2)(1+k2)=|PM|2=.即[x1x2-2(x1+x2)+4](1+k2)=
.
所以[-2
+4](1+k2)=
=
,解得k=±
.
所以k=.于是存在直线l满足条件,其的方程为y=
x.
已知焦点在x轴上,对称轴为坐标轴的椭圆的离心率为,且以该椭圆上的点和椭圆的两焦点F1,F2为顶点的三角形的周长为6,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设过点N(1,0)斜率为k直线l与椭圆相交与A、B两点,若-≤
•
≤-
,求直线l斜率k的取值范围.
正确答案
(1)设椭圆的标准方程为+
=1(a>b>0),
依题有2a+2c=6,即a+c=6,又因为e==
,
所以a=2,c=1,
∴b2=a2-c2=3,
所以椭圆的标准方程为+
=1(a>b>0)
(2)设过点N(1,0)的斜率为k直线l的方程为y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2)
由可得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0
∴x1+x2=,x1x2=
∵•
=(x1-1)(x2-1)+y1y2=(1+k2)(x1-1)(x2-1)
=(1+k2)[x1•x2-(x1+x2)+1]
=,
∴-≤
≤-
,得1≤k2≤3,
∴-≤k≤-1或1≤k≤
设椭圆E:+
=1(a>b>0)的上焦点是F1,过点P(3,4)和F1作直线PF1交椭圆于A、B两点,已知A(
,
).
(1)求椭圆E的方程;
(2)设点C是椭圆E上到直线PF1距离最远的点,求C点的坐标.
正确答案
(1)由A(,
)和P(3,4)得直线PF1的方程为:y=x+1…(1分)
令x=0,得y=1,即c=1 …(2分)
椭圆E的焦点为F1(0,1)、F2(0,-1),
由椭圆的定义可知2a=|AF1|+|AF2|=+
=2
…(4分)
∴a=,b=1…(5分)
椭圆E的方程为+x2=1…(6分)
(2)设与直线PF1平行的直线l:y=x+m…(7分),
由,消去y得3x2+2mx+m2-2=0…(8分)
△=(2m)2-4×3×(m2-2)=0,
即m2=3,m=±…(9分)
要使点C到直线PF1的距离最远,
则直线L要在直线PF1的下方,所以m=-…(10分)
此时直线l与椭圆E的切点坐标为(,-
),
故C(,-
)为所求. …(12分)
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