- 椭圆
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已知直线x+ky-3=0所经过的定点F恰好是椭圆C的一个焦点,且椭圆C上的点到点F的最大距离为8.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知圆O:x2+y2=1,直线l:mx+ny=1.试证明:当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交,并求直线l被圆O所截得的弦长L的取值范围.
正确答案
(1)由x+ky-3=0得,(x-3)+ky=0,
所以直线过定点(3,0),即F为(3,0).
设椭圆C的方程为+
=1(a>b>0),
则解得
故所求椭圆C的方程为+
=1.
(2)因为点P(m,n)在椭圆C上运动,所以+
=1.
从而圆心O到直线l的距离
d==
=
<1.
所以直线l与圆O恒相交.
又直线l被圆O截得的弦长
L=2=2
=2
,由于0≤m2≤25,
所以16≤m2+16≤25,则L∈[
,
],
即直线l被圆O截得的弦长的取值范围是[,
].
如图,直角梯形ABCD中,∠DAB=90°,AD∥BC,AB=2,AD=,BC=
椭圆F以A、B为焦点,且经过点D,
(Ⅰ)建立适当的直角坐标系,求椭圆F的方程;
(Ⅱ)是否存在直线与椭圆F交于M,N两点,且线段MN的中点为点C,若存在,求直线的方程;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)以AB中点为原点O,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系,如图
则A(-1,0)B(1,0)D(-1,)
设椭圆F的方程为+
=1,(a>b>0)
得
得4a4-17a2+4=0∴a2=4,,b2=3
所求椭圆F方程+
=1
(Ⅱ)若存在这样的直线l,依题意,l不垂直x轴
设l方程y-=k(x-1)
代入+
=1,得(3+4k2)x2+8k(
-k)x+4(k-
1
2
)2-12=0
设M(x1,y1)、N(x2,y2)有=1
得=2,得,k=-
又∵,点C(1,)在椭圆
+
=1内部
故所求直线l方程y=-x+2
已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,且过点A(2,-6)求椭圆的标准方程和离心率.
正确答案
当椭圆焦点在x轴时,设椭圆方程为+
=1,
将点A(2,-6)代入,得:+
=1,
解得b2=37,
∴椭圆方程为+
=1.
离心率e==
.
当焦点在y轴时,设椭圆方程为+
=1,
将点A(2,-6)代入,得:+
=1
解得b2=13,
∴椭圆方程为+
=1.
离心率e==
.
长为3的线段AB的端点A,B分别在x,y轴上移动,动点C(x,y)满足=2
,则动点C的轨迹方程是( )。
正确答案
已知椭圆M的中心为坐标原点,且焦点在x轴上,若M的一个顶点恰好是抛物线y2=8x的焦点,M的离心率e=,过M的右焦点F作不与坐标轴垂直的直线l,交M于A,B两点.
(1)求椭圆M的标准方程;
(2)设点N(t,0)是一个动点,且(+
)⊥
,求实数t的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵抛物线y2=8x的焦点F(2,0)
∴a=2
∵e==
∴c=1
∴b2=a2-c2=3
∴椭圆M的标准方程:+
=1(4分)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),设l:x=my+1(m∈R,m≠0)
联立方程可得(3m2+4)y2+6my-9=0
由韦达定理得y1+y2=-①(6分)
∵(+
)⊥
∴|NA|=|NB|
∴(x1-t)2+y12=(x2-t)2+y22
∴(x1-x2)(x1+x2-2t)+(y12-y22)=0
将x1=my1+1,x2=my2+1代入上式整理得:(y1-y2)[(m2+1)(y1+y2)+m(2-2t)]=0,
由y1≠y2知(m2+1)(y1+y2)+m(2-2t)=0,将①代入得t=(10分)
所以实数t∈(0,)(12分)
已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y=x2的焦点,离心率为
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若=λ1
,
=λ2
,求证:λ1+λ2=-10.
正确答案
(1)设椭圆C的方程为+
=1(a>b>0),
抛物线方程化为x2=4y,其焦点为(0,1)
则椭圆C的一个顶点为(0,1),即b=1
由e==
=
,∴a2=5,
所以椭圆C的标准方程为+y2=1
(2)证明:易求出椭圆C的右焦点F(2,0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0),显然直线l的斜率存在,
设直线l的方程为y=k(x-2),代入方程+y2=1并整理,
得(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0
∴x1+x2=,x1x2=
又,=(x1,y1-y0),
=(x2,y2-y0),
=(2-x1,-y1),
=(2-x2,-y2),而
=λ1
,
=λ2
,
即(x1-0,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1),(x2-0,y2-y0)=λ2(2-x2,-y2)
∴λ1=,λ2=
,
所以λ1+λ2=+
=
=-10
如图,已知椭圆的长轴A1A2与x轴平行,短轴B1B2在y轴上,中心M(0,r)(b>r>0
(Ⅰ)写出椭圆方程并求出焦点坐标和离心率;
(Ⅱ)设直线y=k1x与椭圆交于C(x1,y1),D(x2,y2)(y2>0),直线y=k2x与椭圆次于G(x3,y3),H(x4,y4)(y4>0).求证:=
;
(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的在C,D,G,H,设CH交x轴于P点,GD交x轴于Q点,求证:|OP|=|OQ|
(证明过程不考虑CH或GD垂直于x轴的情形)
正确答案
(Ⅰ)∵椭圆的长轴A1A2与x轴平行,短轴B1B2在y轴上,中心M(0,r),
∴椭圆方程为+
=1
焦点坐标为F1(-,r),F2(
,r)
离心率e=
(Ⅱ)证明:将直线CD的方程y=k1x代入椭圆方程+
=1,得b2x2+a2(k1x-r)2=a2b2
整理得(b2+a2k12)x2-2k1a2rx+(a2r2-a2b2)=0
根据韦达定理,得x1+x2=,x1x2=
,
所以 =
①
将直线GH的方程y=k2x代入椭圆方程+
=1,同理可得
=
②
由 ①、②得 =
=
所以结论成立
(Ⅲ)证明:设点P(p,0),点Q(q,0)
由C、P、H共线,得 =
解得 p=
由D、Q、G共线,同理可得 =
∴q=
由=
变形得-
=
所以|p|=|q|
即|OP|=|OQ|
若椭圆+
=1与双曲线x2-
=1有相同的焦点,且椭圆与双曲线交于点P(
,y),求椭圆及双曲线的方程.
正确答案
由题意可知10-m=1+b,+
=1,
-
=1,
解得,m=1,b=8,
所以椭圆的方程为+y2=1;
双曲线的方程为x2-=1.
离心率e=,一个焦点是F(0,-3)的椭圆标准方程为______.
正确答案
由题设椭圆的焦点在y轴上,设方程为:+
=1,由题得:
解得
所以椭圆标准方程为+
=1
故答案为:+
=1.
直线l 的方程为y=x+3 ,在l 上任意取一点P,若过点P 且以双曲线12x2-4y2=3 的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为________ .
正确答案
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