- 椭圆
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已知动点P与双曲线2x2﹣2y2=1的两个焦点F1,F2的距离之和为4.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)若M为曲线C上的动点,以M为圆心,MF2为半径做圆M.若圆M与y轴有两个交点,求点M横坐标的取值范围.
正确答案
解:(1)双曲线2x2﹣2y2=1的两个焦点F1(﹣1,0),F2(1,0),
∵|PF1|+|PF2|=4>|F1F2|,
∴P点的轨迹是椭圆,其中a=2,c=1,则,
∴C的方程为
(2)设M(x0,y0),d=|x0|,
∵圆M与y轴有两个交点,
∴d<r,即,
∴,
又,即
,
∴,
∴,
∴(3x0﹣4)(x0+4)<0
∴,
又﹣2≤x0≤2,
∴
在周长为定值的△ABC中,已知,动点C的运动轨迹为曲线G,且当动点C运动时,cosC有最小值
。
(1)以AB所在直线为x轴,线段AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,求曲线G的方程;
(2)过点(m,0)作圆x2+y2=1的切线l交曲线G于M,N两点,将线段MN的长|MN|表示为m的函数,并求|MN|的最大值。
正确答案
解:(1)设(
)为定值,
所以C点的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,所以焦距,
因为
又,
所以,由题意得
,
所以C点轨迹G的方程为;
(2)由题意知,|m|≥1;
当m=1时,切线l的方程为x=1,点M,N的坐标分别为,
此时|MN|=;
当m=-1时,同理可知|MN|=,
当|m|>1时,设切线l的方程为y=k(x-m),
由得(1+4k2)x2-8k2mx+4k2m2-4=0,
设M,N两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=
,
又由l与圆x2+y2=1相切,得=1,即m2k2=k2+1,
所以
=
由于当m=±1时,|MN|=,所以|MN|=
,m∈(-∞,-1 ]∪[1,+∞),
因为|MN|=≤2,且当m=±
时,|MN|=2,
所以|MN|的最大值为2。
已知直线L:x=my+1(m≠0)过椭圆C:的右焦点F,且交椭圆C于A,B两点。(1)若抛物线x2=4y的焦点为椭圆C的上顶点,求椭圆C的方程;
(2)对于(1)中的椭圆C,若直线L交y轴于点M,且,当m变化时,求λ1+λ2的值。
正确答案
解:(1)根据题意,直线l:x=my+1过椭圆C:(a>b>0)的右焦点F,
∴F(1,0),
∴c=1
又∵抛物线的焦点为椭圆C的上顶点,
∴,
∴b2=3,
∴a2=b2+c2=4,
∴椭圆C的方程为;
(2)∵L与y轴交于
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由
∴(3m2+4)y2+6my-9=0,△=144(m2+1)>0,
∴
∴
又由,
∴
∴
同理
∴
∴。
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线
相切。
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,设P为椭圆上一点,且满足(O为坐标原点),当
时,求实数t取值范围。
正确答案
解:(1)由题意知,
所以,即a2=2b2又因为
,
所以a2=2,b2=1
故椭圆C的方程为。
(2)由题意知直线AB的斜率存在
设AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y)
由得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0
∵
∴(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),
∵点P在椭圆上,
∴
∴16k2=t2(1+2k2)
∵
∴
∴
∴
∴(4k2-1)(14k2+13)>0,
∴,
∴
∵16k2=t2(1+2k2),
∴
∴或
∴实数t取值范围为(-2,-)∪(
,2)。
已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的倍且经过点 (2,
)。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过圆O:x2+y2=上的任意一点作圆的一条切线l与椭圆C交于A、B两点,求证:
为定值。
正确答案
解:(1)设椭圆C的方程为
∵长轴长是短轴长的倍,
∴椭圆方程为
∵在椭圆C上
∴
∴
∴椭圆C的方程为
。
(2)当切线l的斜率不存在时切线方程为
与椭圆的两个交点为
此时
当切线l斜率存在时,可设l的方程为y=kx+m
解方程组
得
即
则
即
∴
∵l与圆相切
∴
∴
∴
综上所述为定值。
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+
=0相切。
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,设P为椭圆上一点,且满足(O为坐标原点),当
<
时,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意知
所以
即
又因为
所以,
故椭圆的方程为;
(2)由题意知直线的斜率存在
设AB:,
,
,
由得
,
,
∵
∴
∵点P在椭圆上
∴
∴
∵<
∴
∴
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴或
∴实数t取值范围为。
已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,离心率
,右准线方程为x=2.
( 1)求椭圆的标准方程;
(2)过点F1的直线l与该椭圆交于M、N两点,且,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)由已知得,解得
所以
所以所求椭圆的方程为
( 2)由(1)得F1(﹣1,0)、F2(1,0)
①若直线l的斜率不存在,
则直线l的方程为x=﹣1,
由
得设
、
,
所以,
这与已知相矛盾.
②若直线l的斜率存在,设直线直线l的斜率为k,
则直线l的方程为y=k(x+1),
设M(x1,y1)、N(x2,y2),
联立,
消元得(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0
,
.
又因为
所以
化简得40k4﹣23k2﹣17=0
解得k2=1或k2=(舍去)
所以k=+1
所求直线l的方程为y=x+1或y=﹣x﹣1
已知椭圆C:(a>b>0)的左右焦点分别是F1(-c,0),F2(c,0),动直线l:x=my+c与椭圆C交于两点M,N,当
时,M是椭圆C的上顶点,且△MF1F2的周长为6。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的左顶点为A,直线AM,AN与直线:x=4分别相交于点P,Q,问当m变化时,以线段PQ为直径的圆被x轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由。
正确答案
解:(1)当时,直线的倾斜角为120°,
所以
解得a=2,c=1
所以椭圆方程是。
(2)当m=0时,直线l的方程为x=1.此时,M,N点的坐标分别是,
又A点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),
以PQ为直径的圆过右焦点,被x轴截得的弦长为6,
猜测当m变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点F2,被x轴截得的弦长为定值6,
证明如下:
设点M,N点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)
则直线AM的方程是
所以点P的坐标是
同理,点Q的坐标是
由方程组得3(my+1)2+4y2=12
(3m2+4)y2+6my-9=0
所以
从而
所以,以PQ为直径的圆一定过右焦点F2,被x轴截得的弦长为定值6。
已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点F1,F2在x轴上,焦距为2,并且椭圆C上的点与焦点最短的距离是1。
(1)求椭圆C的离心率及标准方程;
(2)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N,则k与m之间应该满足怎样的关系?
(3)在(2)的条件下,且以MN为直径的圆经过椭圆的右顶点A,求证:直线l必过定点,并求出定点的坐标。
正确答案
解:(1)∵2c=2,a-c=1,
∴c=1,a=2,
∴b2=a2-c2=3
∴椭圆C的方程为。
(2)由方程组得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0
由题意:Δ=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,
整理得3+4k2-m2>0 ①;
(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),
则
由已知,AM⊥AN,且椭圆的右顶点为A(2,0),
∴(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
即(1+k2)x1x2+(km-2)(x1+x2)+m2+4=0,
即
整理得7m2+16mk+4k2=0,
解得m=-2k或,均满足①
当m=-2k时,直线l的方程为y=kx-2k,过定点(2,0),舍去;
当时,直线l的方程为
,过定点
故直线l过定点,且定点的坐标为。
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为1,过点M(3,0)的直线与椭圆相交于两点A,B。
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且满足(O为坐标原点),当
时,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(1)由已知
所以
所以
所以
又由过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为
所以
所以。
(2)
设与椭圆联立得
整理得
得
由点P在椭圆上得
又由
即
所以
所以
整理得:,
所以
所以
由得
所以
所以或
。
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