- 椭圆的标准方程及图象
- 共1400题
已知椭圆C的两个焦点为F1(-1,0),F2(1,0),点A(1,)在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点B(2,0),设点P是椭圆C上任一点,求
PF
1•的取值范围.
正确答案
(1)设椭圆C的方程为+
=1(a>b>0)…(1分)
由椭圆定义,2a=|AF1|+|AF2|=+
=2
…(4分)
∴a=,∵c=1,∴b2=a2-c2=1.…(5分)
故所求的椭圆方程为+y2=1.…(6分)
(2)设P(x,y).=(-1-x,-y),
=(2-x,-y)…(7分)
∴•
=(-1-x,-y)•(2-x,-y)=(-1-x)(2-x)+y2=x2-x-2+y2…(9分)
∵点P在椭圆上,
∴y2=1-…(10分)
∴•
=
x2-x-1=
(x-1)2-
∵-≤x≤
…(12分)
∴x=1,•
有最小值-
;
x=-,
•
有最大值
×(-
)2+
-1=
∴-≤
•
≤
,
∴•
的范围是[-
,
]…(14分)
已知椭圆的中心在坐标原点,且经过点M(1,),N(-2,
),若圆C的圆心与椭圆的右焦点重合,圆的半径恰好等于椭圆的短半轴长,已知点A(x,y)为圆C上的一点.
(1)求椭圆的标准方程和圆的标准方程;
(2)求•
+2|
-
|(O为坐标原点)的取值范围;
(小)求x2+y2的最大值和最小值.
正确答案
(1)设椭圆的标准方程为m我g+nyg=1,依题意可得,可得m=
,n=1,
所以,所求椭圆的标准方程为+yg=1.(小分)
因为圆的圆心C和椭圆的右焦点重合,圆的半径恰为椭圆的短半轴长,
故园的标准方程为(我-g)g+yg=1.(5分)
(g)由(1)得圆心C(1,g),所以,而我g+yg-4我+小=0,则我^+yg=4我-小,
所以•
+g|
-
|=g我+1,(7分)
而(我-g)g+yg=1,则(我-g)g≤1,即-1≤我-g≤1,即1≤我≤小,
因此,从而•
+g|
-
|(O为坐标原点)的取值范围为[小,7].(10分)
(小)我g+yg表示圆上点P(我,y)与坐标原点O的距离的平方,因为原点O到圆心C(g,0)的距离为g,
圆的半径为1,所以P(我,y)与坐标原点O的距离的最小值为g-1=1,
与坐标原点O的距离的最大值为g+1=小,故我g+yg的最大值为9,最小值1.(14分)
已知椭圆C的长轴长与短轴长之比为,焦点坐标分别为F1(-2,0),F2(2,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知A(-3,0),B(3,0),p(xp,yp)是椭圆C在第一象限部分上的一动点,且∠APB是钝角,求xp的取值范围;
正确答案
(1)∵=
,c=2,a2=b2+c2
∴a2=9,b2=5
所以椭圆C的标准方程为+
=1.
(2)∵=(-3-xp,-yp),
=(3-xp,-yp)
且∠APB是钝角
∴•
=xp2-9+yp2<0
又∵+
=1
∴-3<xp<3
又∵点p在第一象限
所以:0<xp<3
已知A,B,C均在椭圆M:+y2=1(a>1)上,直线AB、AC分别过椭圆的左右焦点F1、F2,当
•
=0时,有9
•
=
AF1
2.
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设是椭圆M上的任一点,EF为圆N:x2+(y-2)2=1的任一条直径,求•
的最大值.
正确答案
(Ⅰ)因为•
=0,所以有
⊥
所以△AF1F2为直角三角形;
∴||cos∠F1AF2=|
|
则有9•
=9|
||
|cos∠F1AF2=9|
|2=
AF1
2=||2
所以,||=3|
|
又||+|
|=2a,
∴||=
,|
|=
在△AF1F2中有||2=|
|2+|
|2
即()2=(
)2+4(a2-1),解得a2=2
所求椭圆M方程为+y2=1
(Ⅱ)由题意可知N(0,2),E,F关于点N对称,
设E(x0,y0),则F(-x0,4-y0)有x02+(y0-2)2=1,
∴•
=x2-x02+4y0-4y-y02+y2=x2+2y2-(x02+(y0-2)2)-y2+4-4y=-(y+2)2+9
P是椭圆M上的任一点,y∈[-1,1],
所以当y=-1时,•
的最大值为8.
已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的一个顶点是点(0,),离心率为
,左、右焦点分别为F1和F2.
(1)求椭圆方程;
(2)点M在椭圆上,求△MF1F2面积的最大值;
(3)试探究椭圆上是否存在一点P,使•
=0,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)由题意设椭圆标准方程为+
=1.
由已知得,b=,e=
=
.(2分)
则e2==
=1-
,∴1-
=
.解得a2=6(4分)
∴所求椭圆方程为+
=1(5分)
(2)令M(x1,y1),则S△MF1F2=|F1F2|•|y1|=
•2•|y1|(7分)
∵点M在椭圆上,∴-≤y1≤
,故|y1|的最大值为
(8分)
∴当y1=±时,S△MF1F2的最大值为
.(9分)
(3)假设存在一点P,使•
=0,
∵≠
,
≠
,∴
⊥
,(10分)
∴△PF1F2为直角三角形,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4 ①(11分)
又∵|PF1|+|PF2|=2a=2 ②(12分)
∴②2-①,得2|PF1|•|PF2|=20,∴|PF1|•|PF2|=5,(13分)
即S△PF1F2=5,由(1)得S△PF1F2最大值为,故矛盾,
∴不存在一点P,使•
=0.(14分)
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