- 椭圆
- 共5181题
若平移椭圆4(x+3)2+9y2=36,使平移后的椭圆中心在第一象限,且它与x轴、y轴分别只有一个交点,则平移后的椭圆方程是______.
正确答案
先整理4(x+3)2+9y2=36,得+
=1
∴椭圆的长半轴为3,短半轴为2,
∵平移后的椭圆中心在第一象限,且它与x轴、y轴分别只有一个交点,
∴椭圆的中心到y轴的距离为椭圆的长半轴的长度3,到x轴的距离为短半轴的长度2
∴平移后椭圆的中心坐标(3,2),长半轴和短半轴的长度不变,
∴平移后的椭圆方程是+
=1
(1)设椭圆+
=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为
,求椭圆的标准方程.
(2)设双曲线与椭圆+
=1有相同的焦点,且与椭圆相交,一个交点A的纵坐标为4,求此双曲线的标准方程.
正确答案
(1)∵抛物线y2=8x的焦点坐标为F(2,0)
∴椭圆+
=1(m>0,n>0)的右焦点为F(2,0),可得m2-n2=4…①
∵椭圆的离心率e==
,∴
=
…②
联解①②,得m2=16,n2=12
∴该椭圆的标准方程为+
=1;
(2)∵椭圆+
=1经过点A的纵坐标为4
∴设A(t,4),可得+
=1,解之得t=±
,A(±
,4)
∵椭圆+
=1的焦点为(0,±3),双曲线与椭圆
+
=1有相同的焦点,
∴双曲线的焦点为(0,±3),因此设双曲线方程为-
=1(0<k<9)
将点A(±,4)代入,得
-
=1,解之得k=4(舍负)
∴双曲线方程为-
=1
如图,设抛物线c1:y2=4mx(m>0)的准线与x轴交于F1,焦点为F2,以F1、F2为焦点,离心率e=的椭圆c2与抛物线c1在x轴上方的一个交点为P.
(1)当m=1时,求椭圆的方程;
(2)在(1)的条件下,直线l经过椭圆c2的右焦点F2,与抛物线c1交于A1、A2,如果以线段A1A2为直径作圆,试判断点P与圆的位置关系,并说明理由;
(3)是否存在实数m,使得△PF1F2的边长是连续的自然数,若存在,求出这样的实数m;若不存在,请说明理由.
正确答案
∵c1:y2=4mx的右焦点F2(m,0)
∴椭圆的半焦距c=m,又e=,
∴椭圆的长半轴的长a=2m,短半轴的长b=m.
椭圆方程为+
=1.
(1)当m=1时,故椭圆方程为+
=1,(3分)
(2)依题意设直线l的方程为:x=ky+1,k∈R
联立得点P的坐标为P(
,
).
将x=ky+1代入y2=4x得y2-4ky-4=0.
设A1(x1,y1)、A2(x2,y2),由韦达定理得y1+y2=4k,y1y2=-4.
又=(x1-
,y1-
),
=(x2-
,y2-
).
•
=x1x2-
(x1+x2)+
+y1y2-
(y1+y2)+
=-
=-.
∵k∈R,于是•
的值可能小于零,等于零,大于零.
即点P可在圆内,圆上或圆外.(8分)
(3)假设存在满足条件的实数m,
由解得:P(
m,
m).
∴|PF2|=m+m=
m,|PF1|=4m-|PF2|=
m,又|F1F2|=2m=
m.
即△PF1F2的边长分别是m、
m、
m.
∴m=3时,能使△PF1F2的边长是连续的自然数.(14分)
已知椭C:+
=1(a>b>0),以椭圆短轴的一个顶点B与两个焦点F1,F2为顶点的三角形周长是4+2
,且∠BF1F2=
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若过点Q(1,)引曲线C的弦AB恰好被点Q平分,求弦AB所在的直线方程.
正确答案
(1)∵以椭圆短轴的一个顶点B与两个焦点F1,F2为顶点的三角形周长是4+2,且∠BF1F2=
.
∴2a+2c=4+2,
a=c,
∴a=2,c=
∴b==1
∴椭圆方程为+y2=1.
(2)当直线l的斜率不存在时,过点Q(1,)引曲线C的弦AB不被点Q平分;
当直线l的斜率为k时,l:y-=k(x-1)与椭圆方程联立,消元可得(1+4k2)x2-4k(2k-1)x+(1-2k)2-4=0
∵过点Q(1,)引曲线C的弦AB恰好被点Q平分,
∴=2,
∴解得k=-.
∵+
<1
∴点Q在椭圆内
∴直线l:y-=-
(x-1),即l:y=-
x+1.
已知点M(2,1)在椭圆C:
+
=1(a>b>0)上,椭圆的两个焦点F1(-2
,0)和F2(2
,0),斜率为-1的直线l与椭圆C相交于不同的P、Q两点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若点B的坐标为(0,2),是否存在直线l,使△BPQ为以PQ为底边的等腰三角形?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)依题意知,半焦距c=2,由点M(2
,1)在椭圆C上,得|MF2|=1,|MF1|=7;∴2a=|MF1|+|MF2|=8;∴a=4,∴b2=a2-c2=4;所以,椭圆C的方程为:
+
=1.
(Ⅱ)设PQ的中点为R,直线l的方程为y=-x+m;
由,得5x2-8mx+4m2-16=0(*);
要使l与椭圆C相交于不同的P、Q两点,则有△>0;
∴△=(-8m)2-4×5(4m2-16)=16(-m2+20)>0,
化简,得|m|<2. ①
由(*)知:xR==
m,yR=-xR+m=
m.
且|BP|=|BQ|,所以BR⊥PQ,即kRQ•(-1)=-1;
所以=
=1,解得m=-
.
因为<2
,所以m=-
适合①.
所以存在满足条件的直线l;y=-x-.
已知椭圆C:+
=1 (a>b>0)以双曲线
-y2=1的焦点为顶点,其离心率与双曲线的离心率互为倒数.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若椭圆C的左、右顶点分别为点A,B,点M是椭圆C上异于A,B的任意一点.
①求证:直线MA,MB的斜率之积为定值;
②若直线MA,MB与直线x=4分别交于点P,Q,求线段PQ长度的最小值.
正确答案
(1)易知双曲线-y2=1的焦点为(-2,0),(2,0),离心率为
,
则在椭圆C中a=2,e=,故在椭圆C中c=
,b=1,∴椭圆C的方程为
+y2=1.
(2)①设M(x0,y0)(x0≠±2),由题易知A(-2,0),B(2,0),则kMA=,kMB=
,
∴kMA•kMB=×
=
,
∵点M在椭圆C上,∴+
=1,即
=1-
=-
(
-4),故kMA•kMB=-
,即直线MA,MB的斜率之积为定值.
②设P(4,y1),Q(4,y2),则kMA=kPA=,kMB=kBQ=
,
由①得×
=-
,即y1y2=-3,当y1>0,y2<0时,|PQ|=|y1-y2|≥2
=2
,当且仅当y1=
,y2=-
时等号成立.
同理,当y1<0,y2>0时,当且仅当y1=-,y2=
时,|PQ|有最小值2
.
在△ABC中,A、B为定点,C为动点,记∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,已知c=2,且存在常数λ
(λ>0),使得abcos2=λ.
(1)求动点C的轨迹,并求其标准方程;
(2)设点O为坐标原点,过点B作直线l与(1)中的曲线交于M,N两点,若OM⊥ON,试确定λ的范围.
正确答案
(1)在△PAB中,由余弦定理,有22=a2+b2-2abcosC,|a+b|==2
=2
>2,
所以,点P的轨迹C是以A,B为焦点,长轴长2a=2的椭圆.(除去长轴上的顶点)
如图,以A、B所在的直线为x轴,以A、B的中点为坐标原点建立直角坐标系.
则,A(-1,0)和B(1,0).
椭圆C的标准方程为:+
=1(y≠0).
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),
①当MN垂直于x轴时,MN的方程为x=1,由题意,有M(1,1),N(1,-1)在椭圆上.
即+
=1⇒λ=
,由λ>0,得λ=
.
②当MN不垂直于x轴时,设MN的方程为y=k(x-1).
由得:[λ+(1+λ)k2]x2-2(1+λ)k2x+(1+λ)(k2-λ)=0,
由题意知:λ+(1+λ)k2>0,
所以x1+x2=,x1•x2=
.
于是:y1•y2=k2(x1-1)(x2-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1]=.
因为OM⊥ON,所以•
=0,
所以x1•x2+y1•y2==0,
所以,k2=≥0,
由λ>0得1+λ-λ2>0,解得0<λ<.
综合①②得:0<λ≤.
在直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率e=
,左右两个焦分别为F1,F2.过右焦点F2且与x轴垂直的直线与椭圆C相交M、N两点,且|MN|=2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的一个顶点为B(0,-b),是否存在直线l:y=x+m,使点B关于直线l 的对称点落在椭圆C上,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∵椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率e=
,
左右两个焦分别为F1,F2.过右焦点F2且与轴垂直的直线与椭圆C相交M、N两点,且|MN|=2,
∴,解得a=2,b=
,c=
,
∴椭圆C的方程为+
=1.
(2)∵椭圆C的方程为+
=1,椭圆C的一个顶点为B(0,-b),
∴B(0,-),
若存在存在直线l:y=x+m,使点B关于直线l的对称点B′落在椭圆C上,
则直线BB′过点B(0,-),且BB′⊥l,直线l垂直平分线段BB′,
∴直线BB′的方程为:y+=-x,即x+y+
=0,
联立,解得B(0,-
),B′(-
,
),
∵直线l:y=x+m垂直平分线段BB′,
∴直线l:y=x+m过BB′的中点(-,-
),
∴m=-+
=
.
∴直线l的方程为y=x+.
已知椭圆+
=1,焦点在y轴上,若焦距等于4,则实数4=______.
正确答案
将椭圆的方程转化为标准形式为 +
=9,
显然k-2>90-k,即k>6,
(
k-2
)2-(
90-k
)2=22,解得k=8
故答案为:8.
△ABC中,已知B、C的坐标分别为(-3,0)和(3,0),且△ABC的周长等于16,则顶点A的轨迹方程为______.
正确答案
由题意可得 AB+AC=10>BC,故顶点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆,除去与x轴的交点.
∴2a=10,c=3∴b=4,故顶点A的轨迹方程为 +
=1,(y≠0),
故答案为:+
=1,(y≠0).
扫码查看完整答案与解析