- 椭圆
- 共5181题
设F1、F2分别为椭圆C:(
)的左、右两个焦点。
(Ⅰ)若椭圆C上的点到F1、F2两点的距离之和等于4,求出椭圆C的方程和焦点坐标;
(Ⅱ)设P是(Ⅰ)中所得椭圆上的动点,求线段PF1的中点M的轨迹方程。
正确答案
解:(Ⅰ)由椭圆上的点到两焦点F1、F2两点的距离之和等于4,知
,
又点在椭圆
上,
因此,
于是,
所以,所求的椭圆方程为,焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0)。
(Ⅱ)设中点M(x,y),并设动点,
则,即
,
又因为点在椭圆
上,于是
,
即,
化简,得,
所以,点M的轨迹方程为。
已知椭圆C的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率,且经过点
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l经过椭圆C的右焦点F2,且与椭圆C交于A,B两点,使得|F1A|,|AB|,|BF1|依次成等差数列,求直线l的方程。
正确答案
解:(1)设椭圆C的方程为(其中a>b>0),
由题意知,且
解得a2=4,b2=2,c2=2,
所以椭圆C的方程为。
(2)由于|F1A|,|AB|,|BF1|依次成等差数列,
则|F1A|+|BF1|=2|AB|,
而|F1A|+|AB|+|BF1|=4a=8,
所以|AB|=
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=
代入椭圆C的方程
化简,得
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则
又
解得k=±1;
当直线l的斜率不存在时,,代入椭圆方程,得y=±1,
∴|AB|=2,不合题意,
所以,直线l的方程为。
抛物线y2=4x,椭圆经过点M(0,),它们在x轴上有共同焦点,椭圆的对称轴是坐标轴,
(1)求椭圆的方程;
(2)若P是椭圆上的点,设T的坐标为(t,0)(t是已知正实数),求P与T之间的最短距离。
正确答案
解:(1)抛物线的焦点为(1,0),
设椭圆方程为,则
,
∴椭圆方程为;
(2)设P(x,y),则
,
①当时,x=4t,即
时,
;
②当时,x=2,即P(2,0)时,
;
综上,。
已知平面上一定点C(-1,0)和一定直线l:x=-4,P为该平面上一动点,作PQ⊥l,垂足为Q,且。
(1)求点P的轨迹方程;
(2)点O是坐标原点,过点C的直线与点P的轨迹交于A,B两点,求的取值范围。
正确答案
解:(1)设P(x,y)代入
得点P的轨迹方程为。
(2)设过点C的直线斜率存在时的方程为y= k(x+1),
且 A(x1,y1) ,B(x2,y2)在上
则由
∴,
∴
∴
∵k2≥0
∴
∴
当过点C的直线斜率不存在时,其方程为x=-1
解得
此时
所以的取值范围为
。
已知一椭圆经过点(2,-3),且与椭圆9x2+4y2=36有共同的焦点,
(1)求椭圆方程;
(2)若P为椭圆上一点,P、F1、F2是一个直角三角形的顶点,且|PF1|>|PF2|,求|PF1|:|PF2|的值.
正确答案
解:(1)∵9x2+4y2=36,
∴a=3,b=2,c=,
与之有共同焦点的椭圆可设为,
代入(2,-3)点,解得m=10或m=-2(舍),
故所求方程为;
(2)①若∠PF2F1=90°,则|PF2|=,
∴|PF1|=2a-|PF2|=,
于是|PF1|:|PF2|=2;
②若∠F1PF2=90°,则,
令|PF1|=p,|PF2|=q,
得,
∵Δ<0,∴无解,即这样的三角形不存在;
综合①②知|PF1|:|PF2|=2。
如图,椭圆以边长为1的正方形ABCD的对角顶点A,C为焦点,且经过各边的中点,试建立适当的坐标系,求椭圆的方程。
正确答案
解:如图,建系,
则,则
,
设交点为P,P为AD中点,则 ,
∴,
∴,
∴,
∴。
已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,焦点在x轴上,短轴的一个顶点B与两个焦点F1,F2组成的三角形的周长为4+2,且∠F1BF2=
,求椭圆的标准方程.
正确答案
:
设长轴长为2a,焦距为2c,
则在△F2OB中,由∠F2BO=得:c=
a,
所以△F2BF1的周长为2a+2c=2a+a=4+2
,
∴a=2,c=,
∴b2=1;
故所求椭圆的标准方程为+y2=1.
设椭圆C:+
=1(a>b>0)过点M(
,1),且左焦点为F1(-
,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)判断是否存在经过定点(0,2)的直线l与椭圆C交于A、B两点并且满足•
=0,若存在求出直线l的方程,不存在说明理由.
正确答案
(1)∵左焦点为F1(-,0),
∴c2=a2-b2=2,
∵椭圆过点M(,1),
∴+
=1,
联立,得a2=4,b2=2,
∴椭圆C方程:+
=1.
(2)存在经过定点(0,2)的直线l与椭圆C交于A、B两点并且满足•
=0.
设直线l为y=kx+2,
把y=kx+2代入+
=1,并整理,得(2k2+1)x2+8kx+4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2 =-,x1x2=
,
y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=4-,
∵•
=0,∴
OA
2+
OB
2=
AB
2,
∴x1x2+y1y2=0,
∴+4-
=0,
解得k=±,
∴直线l为y=x+2或y=-
x+2.
如图,已知椭圆C:+
=1(a>b>0),A1,A2,B1是椭圆C的顶点,若椭圆C的离心率e=
,且过点(
,
).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)作直线l,使得l∥A2B1,且与椭圆C相交于P、Q两点(异于椭圆C的顶点),设直线A1P和直线B1Q的倾斜角分别是α,β,求证:α+β=π.
正确答案
(Ⅰ)由已知得:,解得a=2,b=1,c=
.∴椭圆C的方程为
+y2=1
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:A1(-2,0),A2(2,0),B1(0,1).
∴kA2B1=-.
∵l∥A1B1,∴kl=kA2B1=-.
可设直线l的方程为y=-x+m,设P(x1,y1),Q(x2,y2).
联立消去y得x2-2mx+2m2-2=0.
∵直线l与椭圆有不同的两个交点,
∴△=4m2-4(2m2-2)>0,即-<m<
,
∴x1+x2=2m,x1x2=2m2-2.
∵P,Q异于椭圆C的顶点,∴α≠,β≠
,∴tanα=kA1P=
,tanβ=kB1Q=
.
∴tanα+tanβ=+
=
.
∵y1=-x1+m,y2=-
x2+m.
∴tanα+tanβ==
=0,
∴tan(α+β)==0.
又∵α,β∈(0,π),∴α+β∈(0,2π),故α+β=π.
设直线l:y=x+1与椭圆相交于A,B两个不同的点,l与x轴相交于点F,
(1)证明:a2+b2>1;
(2)若F是椭圆的一个焦点,且,求椭圆的方程。
正确答案
(1)证明:将x=y-1代入,
消去x,整理得,
由直线l与椭圆相交于两个不同的点,
得,
所以;
(2)解:设,
则, ①
且, ②
因为,
所以,
将代入①,与②联立,消去y2,整理得
, ③
因为F是椭圆的一个焦点,则有,
将其代入③式,解得,
所以椭圆的方程为。
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