- 椭圆的标准方程及图象
- 共1400题
已知抛物线y2=2px经过点M(2,-2),椭圆
+
=1的右焦点恰为抛物线的焦点,且椭圆的离心率为
.
(1)求抛物线与椭圆的方程;
(2)若P为椭圆上一个动点,Q为过点P且垂直于x轴的直线上一点,=λ(λ≠0),试求点Q的轨迹.
正确答案
(1)∵抛物线y2=2px经过点M(2,-2),
∴8=4p,∴p=2
∴抛物线的方程为y2=4x,其焦点为F(1,0),∴c=1
∵椭圆的离心率为,
∴a=2
∴b2=a2-c2=3
∴椭圆的方程为+
=1;
(2)设Q(x,y),x∈[-2,2],设P(x,y0),则+
=1
∴y02=3-x2
∵=λ(λ≠0),
∴=λ2
∴(λ2-)x2+λ2y2=3,x∈[-2,2],
①λ2=,即λ=
时,点Q的轨迹方程为y=±2
,x∈[-2,2],轨迹是两条平行于x轴的线段;
②λ2<,即0<λ<
时,轨迹表示实轴在y轴上的双曲线满足x∈[-2,2]的部分;
③λ2>,即λ>
时,轨迹表示长轴在x轴上的椭圆满足x∈[-2,2]的部分.
已知椭圆+
=1(a>b>0)的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),且与直线l:x-y-1=0交于A,B两点.
(1)若右顶点到直线l的距离等于,求椭圆方程.
(2)设△AF1F2的重心为M,△BF1F2的重心为N,若原点O在以MN为直径的圆内,求a2的取值范围.
正确答案
(1)由椭圆右顶点到直线l的距离等于,得
=
,解得a=2,由c=1,所以b2=a2-c2=3.
所以椭圆的方程为+
=1;
(2)由题意设A(x1,x1-1),B(x2,x2-1),
由,得(2a2-1)x2-2a2x+2a2-a4=0
x1+x2=,x1x2=
∵直线AB:x-y-1=0过焦点F2(1,0),
∴△AF1F2的重心M(,
),
△BF1F2的重心N(,
),
因为原点O在以MN为直径的圆内,
所以•
=
+
=
=<0,
解得,a2>1+.
已知方程-
=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是______.
正确答案
由题意,+
=1
∴12-k>k-7>0
∴实数k的取值范围是(7,)
故答案为(7,)
已知椭圆+
=1(a>b>0)的离心率为
,且短轴长为2.
(I)求椭圆方程;
(II)过点(m,0)作圆x2+y2=1的切线交椭圆于A、B两点,试将|AB|表示为m的函数,并求|AB|的最大值.
正确答案
(I)∵椭圆+
=1(a>b>0)的离心率为
,且短轴长为2
∴=
,b=1
∵a2=b2+c2
∴a2=4
∴椭圆方程为+y2 =1
(II)由题意知:|m|≥1,
当m=1时,切线l的方程为x=1,点A(1,) 点B(1,-
) 此时|AB|=
;
当m=-1时,同理可得|AB|=;
当m≠±1时,设切线l的方程为:y=k(x-m),由可得(1+4k2)x2-8k2mx+4k2m2-4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2)则x1+x2=,x1•x2=
,
∵l与圆x2+y2=1相切
∴圆心到直线l的距离等于圆的半径,即=1
∴m=,
所以|AB|==
==
由于当m=±1时,|AB|=,
当m≠±1时,|AB|=,此时m∈(-∞,-1)∪(1,+∞)
又|AB|==
≤2,(当且仅当m=±
时,|AB|=2),
所以,|AB|的最大值为2.
故|AB|的最大值为2.
已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆上有一点P,∠F1PF2=
,且△PF1F2的面积为3
,求椭圆的方程.
正确答案
设椭圆的方程为+
=1(a>b>0),F1(-c,0)、F2(c,0).
因为点P在椭圆上,所以|PF1|+|PF2|=2a.…(2分)
在△PF1F2中,由余弦定理,得
|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|•|PF2|cos=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1|•|PF2|,
即4c2=4a2-3|PF1|•|PF2|.…(6分)
又因S△PF1F2=3,所以
|PF1|•|PF2|sin
=3
,得|PF1|•|PF2|=12.
所以4c2=4a2-36,又e==
,
故a2=25,c2=16,b2=9,
∴所求椭圆的方程为+
=1.…(12分)
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