- 椭圆
- 共5181题
(1)求长轴长为12,离心率为的椭圆标准方程;
(2)求实轴长为12,离心率为的双曲线标准方程.
正确答案
(1)由 2a=12,a=6
由 e==
知 c=4
又b2=a2-c2=36-16=20
故 +
=1或
+
=1为所求
(2)由 2a=12,a=6
由e==
知c=9
又b2=c2-a2=81-36=45
故 -
=1或
-
=1为所求.
已知椭圆+
=1(a>b>o)的左焦点为F(-
,0),离心率e=
,M、N是椭圆上的动点.
(Ⅰ)求椭圆标准方程;
(Ⅱ)设动点P满足:=
+2
,直线OM与ON的斜率之积为-
,问:是否存在定点F1,F2,使得|PF1|+|PF2|为定值?,若存在,求出F1,F2的坐标,若不存在,说明理由.
(Ⅲ)若M在第一象限,且点M,N关于原点对称,点M在x轴上的射影为A,连接NA 并延长交椭圆于点B,证明:MN⊥MB.
正确答案
(Ⅰ)由题设可知:,∴a=2,c=
…2分
∴b2=a2-c2=2…3分
∴椭圆的标准方程为:+
=1…4分
(Ⅱ)设P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2),由=
+2
可得:
①…5分
由直线OM与ON的斜率之积为-可得:
=-
,即x1x2+2y1y2=0②…6分
由①②可得:xP2+2yP2=(x12+2y12)+(x22+2y22)
∵M、N是椭圆上的点,∴x12+2y12=4,x22+2y22=4
∴xP2+2yP2=8,即+
=1…..8分
由椭圆定义可知存在两个定点F1(-2,0),F2(2,0),使得动点P到两定点距离和为定值4;….9分;
(Ⅲ)证明:设M(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,y1>0,x2>0,y2>0,x1≠x2,A(x1,0),N(-x1,-y1)…..10分
由题设可知lAB斜率存在且满足kNA=kNB,∴=
….③
kMN•kMB+1=•
+1④…12分
将③代入④可得:kMN•kMB+1=•
+1=
⑤….13分
∵点M,B在椭圆+
=1上,∴kMN•kMB+1=
=0
∴kMN•kMB+1=0
∴kMN•kMB=-1
∴MN⊥MB…14分.
已知椭圆的中心在原点,焦点在y轴上,焦距为4,离心率为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设椭圆在y轴的正半轴上的焦点为M,又点A和B在椭圆上,且M分有向线段所成的比为2,求线段AB所在直线的方程.
正确答案
(Ⅰ)设椭圆方程为+
=1(b>a>0)(1分)
由焦距为4,可得2c=4,∴c=2,
又=
,故a=3(2分)
∴b2=a2-c2=5,
∴所求椭圆方程为+
=1(3分)
(Ⅱ)M坐标为(0,2),设A点在B点的左方,且A(x1,y1),B(x2,y2),
由=2,故有2=
(5分)即y1+2y2=6,
又M相应的准线方程是y==
,A到准线距离d1=
-y1,B到准线距离d2=
-y2(6分),
∵=e=
,
=
(7分)
∴|AM|=(
-y1), |BM|=
(
-y2),
∴=
=2得4y2-2y1=9②
②与①联立解得y1=,代入椭圆方程得x1=
,
∴直线AB的斜率k==
(9分),
∴AB的方程为y=x+2(10分),
如果点在B的右方时根据对称性,则所求直线AB的方程为y=-x+2.(12分)
已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,短轴长为2.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l过P(-,
)且与椭圆相交于A,B两点,当P是AB的中点时,求直线l的方程.
正确答案
设椭圆方程为+
=1(a>b>0).
(Ⅰ)由已知可得⇒
.
∴所求椭圆方程为+y2=1.
(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+)+
,A(x1,y1),B(x2,y2),
则+
=1,
+
=1,两式相减得:
=-
•
.
∵P是AB的中点,∴=-
,
=
,
代入上式可得直线AB的斜率为k==
,
∴直线l的方程为2x-4y+3=0.
当直线l的斜率不存在时,将x=-代入椭圆方程并解得A(-
,
),B(-
,-
),
这时AB的中点为(-,0),∴x=-
不符合题设要求.
综上,直线l的方程为2x-4y+3=0.
根据下列条件求椭圆或双曲线的标准方程.
(Ⅰ)已知椭圆的长轴长为6,一个焦点为(2,0),求该椭圆的标准方程.
(Ⅱ)已知双曲线过点P(,
),渐近线方程为x±2y=0,且焦点在x轴上,求该双曲线的标准方程.
正确答案
(I)设椭圆的方程为+
=1(a>b>0),则
∵椭圆的长轴长为6,一个焦点为(2,0),
∴2a=6,c=2,可得a=3,b2==5
因此,椭圆的方程为+
=1;
(II)∵双曲线渐近线方程为x±2y=0,
∴设双曲线方程为x2-4y2=λ(λ≠0)
∵点P(,
)在双曲线上,∴(
5
)2-4×(
1
2
)2=λ,可得λ=4
因此,双曲线方程为x2-4y2=4,化成标准方程为-y2=1.
即所求双曲线方程为-y2=1.
已知点A、B分别是椭圆+
=1(a>b>0)长轴的左、右端点,点C是椭圆短轴的一个端点,且离心率e=
,S△ABC=
(1)求椭圆方程;
(2)设直线l经过椭圆的右焦点,且与椭圆相交于P、Q两点,求线段PQ的中点到原点的距离等于|PQ|时的直线方程.
正确答案
(1)∵椭圆的离心率e=,S△ABC=
∴
∴a=,b=1,c=
∴所求椭圆的方程为+y2=1;
(2)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=,代入椭圆方程,可得y=±
,∴|PQ|=
而线段PQ的中点到原点的距离等于,不合题意;
当直线l的斜率存在时,l的方程为y=k(x-),则OP⊥OQ
直线方程与椭圆方程联立,可得(1+3k2)x2-6k2x+6k2-3=0.
设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
∴x1x2+y1y2==0
∴k=±
∴直线l的方程为y=(x-
)或y=-
(x-
).
如图,设F是椭圆:C:+
=1(a>b>0)的左焦点,直线l为其左准线,直线l与x轴交于点P,线段MN为椭圆的长轴,已知|MN|=8,且|PM|=2|MF|.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若过点P的直线与椭圆相交于不同两点A,B,求证:∠AFM=∠BFN;
(3)(理)求三角形ABF面积的最大值.
正确答案
(1)∵线段MN为椭圆的长轴,且|MN|=8,∴a=4
∵|PM|=2|MF|,
∴-a=2(a-c)
∴a2-ac=2ac-2c2,
∴2e2-3e+1=0,
解得e=或e=1(舍去)
∴c=2,b2=a2-c2=12,
∴椭圆的标准方程为+
=1.
(2)当AB的斜率为0时,显然∠AFM=∠BFM=0,满足题意.
当AB方程为x=my-8,代入椭圆方程整理得
(3m2+4)y2-48my+144=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=,y1y2=
,
∴KAF+KBF=+
=
+
=
==0
∴KAF+KBF=0,从而∠AFM=∠BFN 综上可知,恒有∠AFM=∠BFN.
(3)(理)∵P(-8,0),F(-2,0),∴|PF|=6,
∴|y2-y1|=
=
=,
∴S△ABF=S△PBF-S△PAF=|PF|•|y2|-
|PF|•|y1|
=|PF|•|y2-y1|
==
=
≤=3
当且仅当3=
即m2=(此时适合△>0的条件)时取等号
∴三角形ABF面积的最大值是3.
已知中心在原点的椭圆C的右焦点为( , 0),离心率为
(1)求椭圆C的方程
(2)若直线l:y=kx+与椭圆C恒有两个不同交点A、B,且
•
>2(其中O为原点),求实数k的取值范围.
正确答案
(1)设椭圆的方程为+
=1(a>b)
依题意可知a=2,e==
∴c=∴b=
=1
∴椭圆C的方程为+y2=1
(2)联立方程,(1+4k2)x2+8
kx+4=0
由△>0得k2>,x1+x2=-
,x1x2=
,
由•
>2得x1x2+y1y2>2,得(1+k2)x1x1+
k(x1+x2)+2>2
解得k2<,所以
<k2<
所以k∈(-,-
)∪(
,
)
(1)已知椭圆中心在原点,焦点在x轴,长轴长为短轴长的3倍,且过点P(3,2),求此椭圆的方程;
(2)求与双曲线-
=1有公共渐近线,且焦距为8的双曲线的方程.
正确答案
(1)设椭圆的标准方程为+
=1(b>0)
∵椭圆过点P(3,2),∴+
=1
∴b2=5
∴椭圆的方程为+
=1; …(8分)
(2)设双曲线的方程为-
=λ,即
-
=1
∵双曲线的焦距为8
∴5λ+3λ=±16
∴λ=±2
∴双曲线的方程为-
=±1. …(16分)
已知椭圆的两焦点为F1(0,-1)、F2(0,1),直线y=4是椭圆的一条准线.
(1)求椭圆方程;
(2)设点P在椭圆上,且|PF1|-|PF2|=1,求tan∠F1PF2的值.
正确答案
(1)根据题意,椭圆的焦点在y轴上,且c=1,=4,
∴a2=4,b2=a2-c2=3,
∴椭圆的标准方程是+
=1;
(2)∵P在椭圆上,∴|PF1|+|PF2|=2a=4,
又|PF1|-|PF2|=1,∴|PF1|=,|PF2|=
,|F1F2|=2,
∴cos∠F1PF2==
,
∴sin∠F1PF2=,
∴tan∠F1PF2==
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