- 椭圆
- 共5181题
椭圆+
=1(a>b>0),B为短轴的一个顶点,焦点为F1,F2,且△BF1F2是等边三角形.
(1)求的值;
(2)如直线y=x+2交椭圆于P、Q两点,且|PQ|=3
Z,求椭圆的方程.
正确答案
(1)=sin60°=
. (4分)
(2)设a2=4t,b2=3t (t>0).
则椭圆方程为+
=1.y=
x+2代入,得x2+2x+(4-3t)=0
|PQ|=|x1-x2|=
=3
∴t=4.
椭圆方程为+
=1. (15分)
椭圆+
=1(a>b>0)与直线x+y=1交于P、Q两点,且OP⊥OQ,其中O为坐标原点.
(1)求+
的值;
(2)若椭圆的离心率e满足≤e≤
,求椭圆长轴的取值范围.
正确答案
设P(x1,y1),Q(x2,y2)由OP⊥OQ 可得 x 1x 2+y1 y 2=0(2分)
∵y1=1-x1,y2=1-x2
∴2x1x2-(x1+x2)+1=0①又将y=1-x代入+
=1可得(a2+b2)x2-2a2x+a2(1-b2)=0
∵△>0∴x1+x2=,x1x2=
(4分)
代入①化简得 +
=2.(6分)
(2)∵e2==1-
∴≤1-
≤
∴≤
≤
(8分)
又由(1)知b2= (9分)
∴≤
≤
∴
≤a≤
,(11分)
∴长轴 2a∈[,
].(12分)
已知椭圆E:+
=1(a>b>0)的一个顶点到其左、右两个焦点F1,F2的距离分别为5和1;点P是椭圆上一点,且在x轴上方,直线PF2的斜率为-
.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)求△F1PF2的面积.
正确答案
(Ⅰ)设P(x,y),F1(-c,0),F2(c,0),则a-c=1,a+c=5
∴a=3,c=2
∴b==
∵P到其左、右两个焦点F1,F2的距离分别为5和1,且在x轴上方,直线PF2的斜率为-.
∴,∴
∵P到其左、右两个焦点F1,F2的距离分别为5和1,∴2a=6,∴a=3
∴b2=a2-c2=
∴椭圆E的方程为+
=1;
(Ⅱ)△F1PF2的面积=×2c×y=
×
=
.
已知椭圆+
=1(a>b>0)的一个焦点为(
,0),且椭圆过点A(
,1).
(1)求椭圆的方程;
(2)设M(0,m)(m>0),P是椭圆上的一个动点,求PM的最大值(用m表示).
正确答案
(1)由题意,c=,则a2=b2+2. …(2分)
可设椭圆方程为+
=1.
∵椭圆过点(,1),∴
+
=1,解得b2=2. …(4分)
(或由椭圆定义,得2a=+1=4,则a=2,同样得2分)
∴椭圆方程为+
=1. …(6分)
(2)设P(x0,y0),则+2
=4.
∴PM2=(x0-0)2+(y0-m)2=2m2+4-(y0+m)2. …(9分)
由+2
=4,得y0∈[-
,
]. …(11分)
∴当m∈(0,]时,在y0=-m时,得PM的最大值为
; …(13分)
当m∈(,+∞)时,在y0=-
时,得PM的最大值为m+
. …(15分)
即PMmax=…(16分)
椭圆C:+
=1(a>b>0)的两个焦点F1(-c,0)、F2(c,0),M是椭圆C上一点,且满足∠F1MF2=
.
(1)求椭圆的离心率e的取值范围;(2)设O为坐标原点,P是椭圆C上的一个动点,试求t=的取值范围.
正确答案
(1)在△MF1F2中,MF12+MF22-2MF1•MF2cos∠F1MF2=4c2
即:(MF1+MF2)2-3MF1•MF2=4c2
即:4a2-3MF1•MF2=4c2,则3MF1•MF2=4a2-4c2MF1•MF2≤()2=a2,当且仅当MF1=MF2=a时,取等号
∴4a2-4c2≤3a2,即a2≤4c2
∴e2≥即e∈[
,1)(5分)
(2)令OP=m,则m∈[b,a](10分)
又PF1+PF2=2a
在三角形O与三角形O中分别用余弦定理表示出PF12与PF22两式相加可得:PF12+PF22=2m2+2c2
则(PF1-PF2)2=4(m2+c2-a2)
∴t==2
∵m∈[b,a],∴≤
≤
即0≤1-≤
,
∴t的取值范围是0≤t≤. (16分)
已知双曲线的一条渐近线为x+y=0,且与椭圆x2+4y2=64有相同的焦距,求双曲线的标准方程.
正确答案
椭圆方程为+
=1,可知椭圆的焦距为8
①当双曲线的焦点在x轴上时,设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0)
∴解得
∴双曲线的标准方程为-
=1(6分)
②当双曲线的焦点在y轴上时,设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0)
∴解得
∴双曲线的标准方程为-
=1
由①②可知,双曲线的标准方程为-
=1或
-
=1(12分)
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1、F2,离心率e=
,直线y=x+2经过左焦点F1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若P为椭圆C上的点,求∠F1PF2的范围.
正确答案
(1)直线y=x+2与x的交点的坐标为(-2,0),则F1的坐标为(-2,0).…(2分)
设焦距为2c,则c=2.∵e==
∴a=4,b2=a2-c2=12.…(5分)
则椭圆的方程为+
=1.…(6分)
(2)当P在椭圆的右顶点时,∠F1PF2=0(7分)
当P不在椭圆的右顶点时,由定义可知,8=PF1+PF2≥2
∴≥
当且仅当PF1=PF2时等号成立
△F1PF2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2==
(9分)
==
-1≥
-1=
,…(13分)
则0<∠F1PF2≤;
由上述可得∠F1PF2的取值范围为[0,].…(14分)
已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足•
=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是______.
正确答案
∵满足•
=0的点M总在椭圆内部,∴c<b.
∴c2<b2=a2-c2,化为<
,∴e2<
,
解得0<e<.
故答案为(0,).
已知椭圆具有性质:若A,B是椭圆C:+
=1(a>b>0且a,b为常数)上关于原点对称的两点,点P是椭圆上的任意一点,若直线PA和PB的斜率都存在,并分别记为kPA,kPB,那么kPA与kPB之积是与点P位置无关的定值-
.试对双曲线
-
=1(a>0,b>0且a,b为常数)写出类似的性质,并加以证明.
正确答案
双曲线类似的性质为:
若A,B是双曲线-
=1(a>0,b>0且a,b为常数)上关于原点对称的两点,点P是双曲线上的任意一点,若直线PA和PB的斜率都存在,并分别记为kPA,kPB,那么kPA与kPB之积是与点P位置无关的定值
.
证明:设P(x0,y0),A(x1,y1),则B(-x1,-y1),
且-
=1①,
-
=1②,
两式相减得:b2(-
)-a2(
-
)=0,
∴kPA•kPB=•
=
=
即kPA•kPB=,是与点P位置无关的定值.
已知命题p:方程+
=1表示焦点在y轴上的椭圆;命题q:双曲线
-
=1的离心率e∈(
,
).若p或q为真命题,p且q为假命题,求实数m的取值范围.
正确答案
p真,则有9-m>2m>0,即0<m<3…2分
q真,则有m>0,且e2=1+=1+
∈(
,2),
即<m<5…4分
若p或q为真命题,p且q为假命题,则p、q一真一假.
①若p真、q假,则0<m<3,且m≥5或m≤,即0<m≤
;…6分
②若p假、q真,则m≥3或m≤0,且<m<5,即3≤m<5…8分
故实数m的取值范围为0<m≤或3≤m<5…10分
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