- 椭圆
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如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆(a>b>0)的右焦点为F,上下顶点分别为A,B,直线BF交椭圆于C点,且
.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若P点是椭圆上弧AC上动点,四边形APCB面积的最小值为,求椭圆的方程.
正确答案
解:(1)设点F(c,0),B(0,﹣b),C(x,y)
由=3
,得:(c,b)=3(x﹣c,y)
解得:C(c,
)
代入椭圆方程得:+
=1,
∴e==
,a2=2c2,b=c;
(2)由(1)椭圆方程可写为+
=1,点C(
b,
),
直线AC:x+2y﹣2b=0,
,AC=
b,
设点P(x,y):x2+2y2=2b2,
点P到直线AC距离为d=,
(x+2y)2=x2+4y2+4xy≤x2+4y2+2(x2+y2)=3(x2+2y2)=6b2,
∴dmax=b,
∴由Smax==
知
b2=1,
椭圆方程为:x2+2y2=2
已知椭圆的一个焦点F与抛物线y2=4x的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为
,倾斜角为45°的直线l过点F,
(Ⅰ)求该椭圆的方程;
(Ⅱ)设椭圆的另一个焦点为F1,问抛物线y2=4x上是否存在一点M,使得M与F1关于直线l对称,若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,
∴,①
又椭圆截抛物线的准线x=-1所得弦长为,
∴得上交点为,
∴,②
由①代入②得(舍去),
从而,
∴该椭圆的方程为该椭圆的方程为;
(2)∵倾斜角为45°的直线l过点F,
∴直线l的方程为,
由(1)知椭圆的另一个焦点为,
设与F1关于直线l对称,
则得,
又M(1,-2)满足y2=4x,
故点M在抛物线上。
所以抛物线y2=4x上存在一点M(1,-2),使得M与F1关于直线l对称。
设椭圆的左,右两个焦点分别为F1,F2,短轴的上端点为B,短轴上的两个三等分点为P,Q,且F1PF2Q为正方形,
(1)求椭圆的离心率;
(2)若过点B作此正方形的外接圆的切线在x轴上的一个截距为,求此椭圆方程。
正确答案
解:(1)由题意知:,
设,
因为F1PF2Q为正方形,所以,即b=3c,
∴,
所以离心率;
(2)因为B(0,3c),由几何关系可求得一条切线的斜率为,
所以切线方程为,
因为在轴上的截距为,所以c=1,
所求椭圆方程为。
椭圆E经过点A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点F1,F2在x轴上,离心率。
(1)求椭圆E的方程;
(2)求∠F1AF2的角平分线所在直线的方程。
正确答案
解:(1)设椭圆E的方程为
由,得
,b2=a2-c2=3c2
∴
将A(2,3)代入,有
解得c=2
∴椭圆E的方程为。
(2)由(1)知F1(-2,0),F2(2,0),
所以直线AF1的方程为
即3x-4y+6=0
直线AF2的方程为x=2
由椭圆E的图形知,∠F1AF2的角平分线所在直线的斜率为正数
设P(x,y)为∠F1AF2的角平分线所在直线上任一点,
则有
若3x-4y+6=5x-10,得x+2y-8=0,其斜率为负,不合题意,舍去
于是3x-4y+6=-5x+10,即2x-y-1=0
所以∠F1AF2的角平分线所在直线的方程为2x-y-1=0。
已知椭圆C的两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点在椭圆C上,抛物线E以椭圆C的中心为顶点,F2为焦点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l过点F2,且交y轴于D点,交抛物线E于A,B两点,
①若F1B⊥F2B,求|AF2|-|BF2|的值;
②试探究:线段AB与F2D的长度能否相等?如果|AB|=|F2D|,求直线l的方程。
正确答案
解:(1)由题意,设椭圆C的方程为:
∴=4
∴a=2
又c=1
∴
故椭圆C的方程为:。
(2)由题意可得,抛物线E:y2=4x,
设l:y=k(x-1)(k≠0),
联立方程组
消去y得:k2x2-2(k2+2)x+k2=0,
Δ=16(k2+1)>0恒成立
设A(x1,y1),B(x2,y2),
,x1·x2=1
①∵
又,
∴
∴x1-x2=4,
|AF2|-|BF2|=x1-x2=4。
②假设|AB|=|F2D|
因为直线l过点F2,
所以
又D(0,-k),F2(1,0)
∴
由|AB|=|F2D|
∴
∴k4-16k2-16=0,
所以(负值舍去),
从而,
所以当l的方程为时有|AB|=|F2D|。
已知椭圆E:(a>b>0)过点P(3,1),其左、右焦点分别为
,
,且
.
(1)求椭圆E的方程;
(2)若M,N是直线x=5上的两个动点,且M⊥
N,则以MN为直径的圆C是否过定点?请说明理由.
正确答案
解:(1)设点,
的坐标分别为(﹣c,0),(c,0)(c>0),
则,
故,解得c=4,
所以,
所以,
所以椭圆E的方程为.
(2)设M,N的坐标分别为(5,m),(5,n),
则,
因为,
所以,即mn=﹣9,
又因为圆C的圆心为,半径为
,
所以圆C的方程为,
即(x﹣5)2+y2﹣(m+n)y+mn=0,即(x﹣5)2+y2﹣(m+n)y﹣9=0,
令y=0,可得x=8或2,
所以圆C必过定点(8,0)和(2,0).
已知直线的右焦点F,且交椭圆C于A,B两点.
(1)若抛物线的焦点为椭圆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)抛物线的焦点为(0,
),且为椭圆C的上顶点
∴,
∴b2=3,
又F(1,0),
∴c=1,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),
则由可得:(3m2+4)y2+6my﹣9=0,
故△=144(m2+1)>0.
∴,
∴.
又由,得
.
∴.
同理.
∴.
如图,分别是椭圆
的左,右焦点,过点
作
轴的垂线交椭圆的上半部分于点
,过点
作直线
的垂线交直线
于点
;
(I)若点的坐标为
;求椭圆
的方程;
(II)证明:直线与椭圆
只有一个交点。
正确答案
解:(I)点代入
得:
①
又 ②
③
由①②③得:
即椭圆的方程为
;
(II)设;则
得:
过点与椭圆
相切的直线斜率
得:直线与椭圆
只有一个交点。
已知直线x-y+1=0经过椭圆S:的一个焦点和一个顶点,
(1)求椭圆S的方程;
(2)如图,M,N分别是椭圆S的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k,
①若直线PA平分线段MN,求k的值;
②对任意k>0,求证:PA⊥PB。
正确答案
解:(1)在直线x-y+1=0中,
令x=0得y=1;令y=0得x=-1,
∴c=b=1,
∴,
则椭圆方程为;
(2)①,
M、N的中点坐标为,
所以;
②将直线PA方程y=kx代入,
解得,
记,
则,
于是C(m,0),
故直线AB方程为,
代入椭圆方程得,
由,
∴,
∴,
∴PA⊥PB。
已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为,两个焦点分别为F1和F2,椭圆G上一点到F1和F2的距离之和为12。圆Ck:x2+y2+2kx-4y-21=0(k∈R)的圆心为点Ak,
(1)求椭圆G的方程;
(2)求△AkF1F2的面积;
(3)问是否存在圆Ck包围椭圆G?请说明理由。
正确答案
解:(1)设椭圆G的方程为:,
半焦距为c,
则,
∴,
所求椭圆G的方程为:;
(2)点Ak的坐标为(-k,2),
;
(3)若k≥0,由可知点(6,0)在圆Ck外;
若k<0,由可知点(-6,0)在圆Ck外;
∴不论K为何值圆Ck都不能包围椭圆G。
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