- 椭圆的参数方程
- 共106题
已知椭圆E:,设该椭圆上的点到左焦点F(-c,0)的最大距离为d1,到右顶点A(a,0)的最大距离为d2,
(Ⅰ)若d1=3 ,d2=4 ,求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设该椭圆上的点到上顶点B(0 ,b)的最大距离为d3,求证:。
正确答案
(Ⅰ)解:,
∴椭圆E的方程为;
(Ⅱ)证明:椭圆上任意一点,
则点P到上顶点B(0,b)的距离为|PB|,
,
构造二次函数,
其对称轴方程为,
①当,即
时,
,
此时,
而,从而
;
②当,即
时,
,
此时;
综上所述椭圆上任意一点到上顶点的距离都小于等于,
所以椭圆上的点到上顶点的最大距离。
不论θ如何变化,方程y2-6ysinθ-2x-9cos2θ+8cosθ+9=0,都表示顶点在同一曲线上的抛物线,该曲线的方程为______.
正确答案
∵y2-6ysinθ-2x-9cos2θ+8cosθ+9=0,
∴(y-3sinθ)2=2(x-4cosθ),
∴抛物线的顶点坐标为(4cosθ,3sinθ),
又抛物线的顶点在同一曲线上,
∴,消掉参数θ可得,
+
=1.
故答案为:+
=1.
已知曲线C:(θ为参数),若A、B是曲线C上关于坐标轴不对称的任意两点.
(1)求AB的垂直平分线l在x轴上截距的取值范围;
(2)设过点M(1,0)的直线l是曲线C上A,B两点连线的垂直平分线,求l的斜率k的取值范围.
正确答案
(1)曲线C即:+y2=1,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),
则有 +y12①,
+y22=1 ②,由①-②可得
+y12-y22=0.
故AB的斜率kAB==-
=-
=-
.(2分)
l的方程y-y0=(x-x0),令y=0,x=
x0.(4分)
∵-2<x0<2,∴x∈(-,
),即l在x轴上截距的取值范围为 (-
,
).(6分)
(2)设直线l的方程为y=k(x-1),AB的中点M(x0,y0).由(1)可知kAB=-,∴k=
.
∵M在直线l上,∴y0=(x0-1).∵y0≠0,∴x0=
.(8分)
∵M(x0,y0)在椭圆内部.∴+y02<1,即
+y02<1.(10分)
故有-<y0<
且y0≠0. 再由 k=
=
=3y0.
可得-<k<
且k≠0,即l的斜率k的取值范围为{k|-
<k<
且k≠0}.(12分)
(选做题)已知曲线C1的参数方程是,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的坐标系方程是ρ=2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为
。
(1)求点A,B,C,D的直角坐标;
(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围。
正确答案
解:(1)点A,B,C,D的极坐标为点A,B,C,D的直角坐标为
(2)设P(x0,y0),则为参数)
t=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2=4x2+4y2+16=32+20sin2φ
∵sin2φ∈[-1,1]
∴t∈[32,52]。
曲线C1的参数方程为(θ为参数),曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ-4sinθ,
(1)化曲线C1、C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)设曲线C1与x轴的一个交点的坐标为P(m,0)(m>0),经过点P作曲线C2的切线l,求切线l的方程.
正确答案
解:(1)曲线C1:,
曲线C1为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴长是4,短半轴长是2的椭圆;
曲线C2:(x-1)2+(y+2)2=5,
曲线C2为圆心为(1,-2),半径为的圆。
(2)曲线C1:与x轴的交点坐标为(-4,0)和(4,0),
因为m>0,所以点P的坐标为(4,0),
显然切线l的斜率存在,设为k,则切线l的方程为y=k(x-4),
由曲线C2为圆心为(1,-2),半径为的圆得
,解得
,
所以切线l的方程为。
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