- 椭圆
- 共5181题
设F1,F2分别是椭圆+y2=1的左右焦点,过左焦点F1作直线l与椭圆交于不同的两点A、B.
(Ⅰ)若OA⊥OB,求AB的长;
(Ⅱ)在x轴上是否存在一点M,使得•
为常数?若存在,求出M点的坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)当直线l与x轴垂直时,A(-,
),B(-
,-
),此时OA与OB不垂直.(2分)
当直线l与x轴不垂直时,设l的方程为y=k(x+),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立直线与椭圆的方程,整理得(4k2+1)x2+8
k2x+12k2-4=0(4分)x1+x2=
,x1x2=
∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0x1x2+k2(x1+)(x2+
)=x1x2+k2x1x2+
k2(x1+x2)+3k2=0
k2•
+(1+k2)•
+3k2=0
解得k2=(6分)
∴|AB|=|x1-x2|=
(8分)
(Ⅱ)设M(m,0)为x轴上一点
(12分)
若•
为定值,则有
=
,解得m=-
所以存在点M(-, 0)使得
•
为定值.(14分)
求和椭圆9x2+4y2=36有相同的焦点,且经过点(2,-3)的椭圆的方程.
正确答案
∵椭圆9x2+4y2=36的标准方程为+
=1
∴其焦点坐标为(0,±)
∵所求椭圆与椭圆9x2+4y2=36有相同的焦点,
∴设所求椭圆方程为+
=1
∵椭圆经过点(2,-3)
∴+
=1
∴b=10
∴和椭圆9x2+4y2=36有相同的焦点,且经过点(2,-3)的椭圆的方程为+
=1
2011年7月27日5时44分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第九颗北斗导航卫星送入太空预定轨道,若该卫星运行的轨道是以地球中心为一个焦点的椭圆,近地点mkm,远地点nkm,地球的半径为Rkm,则该卫星运行轨道的短轴长等于______.
正确答案
由题意可知:a-c-R=m,a+c-R=n,
则a-c=m+R,a+c=n+R,
故2b=2a=2
=2.
故答案为2
在平面直角坐标系中,已知一个椭圆的中心在原点,左焦点为F(-,0),且过D(2,0).
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)若P是椭圆上的动点,点A(1,0),求线段PA中点M的轨迹方程.
正确答案
(1)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距c=,则半短轴b=
=1.
又椭圆的焦点在x轴上,
∴椭圆的标准方程为+y2=1.
(2)设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),
由,得
∵点P在椭圆上,得+(2y)2=1,
∴线段PA中点M的轨迹方程是(x-)2+4y2=1.
已知椭圆E的中心在原点,焦点在x轴上,椭圆上的点到焦点的距离的最小值为-1,离心率e=
.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)过点(1,0)作直线l交E于P、Q两点,试问在x轴上是否存在一定点M,使•
为定值?若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)⇔
,
∴所求椭圆E的方程为:+y2=1(5分)
(Ⅱ)当直线l不与x轴重合时,可设直线l的方程为:x=ky+1,
把(2)代入(1)整理得:(k2+2)y2+2ky-1=0(3)
∴,(8分)
假设存在定点M(m,0),使得•
为定值
•
=(x1-m,y1)•(x2-m,y2)=(x1-m)(x2-m)+y1y2
=(ky1+1-m)(ky2+1-m)+y1y2=(k2+1)y1y2+k(1-m)(y1+y2)+(1-m)2=--
+(1-m)2=
+(1-m)2=
+(1-m)2
当且仅当5-4m=0,即m=时,
•
=-
(为定值).这时M(
,0)(12分)
再验证当直线l的倾斜角α=0时的情形,此时取P(-,0),Q(
,0)
=(-
-
,0),
=(
-
,0)
•
=(-
-
)•(
-
)=-
∴存在定点M(,0)使得对于经过(1,0)点的任意一条直线l均有
•
=-
(恒为定值).
已知椭圆C的中心在原点,离心率为,一个焦点是F(-m,0),(m是大于0的常数)
(1)求椭圆C的方程;
(2)若椭圆C过点M(2,),设P(2,y0)为椭圆C上一点,试求P点焦点F的距离;
正确答案
(1)依题意可知c=m,=
∴a=2c=2m,∴b==
m,
∴椭圆的方程为:+
=1
(2)把M代入椭圆方程得:+
=1
求得m=
∴椭圆方程为+
=1
∴焦点坐标为(-,0)
把点P代入求得y0=±
∴点P的坐标为(2,±)
∴P点焦点F的距离为:=
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率为e=
,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+2=0相切,A.B分别是椭圆的左、右顶点,P为椭圆C上的动点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若P与A、B均不重合,设直线PA与PB的斜率分别为k1、k2,证明:k1•k2为定值;
(3)若M为过P且垂直于x轴的直线上的点,且=2,求点M的轨迹方程.
正确答案
(1)由题意可得圆的方程为x2+y2=b2,
∵直线x-y+2=0与圆相切,
∴d==b,即b=
,
又e==
,即a=
c,
∵a2=b2+c2,
∴a=,c=1,
∴椭圆方程为+
=1;
(2)证明:设P(x0,y0)(y0≠0),A(-,0),B(
,0),
∴k1=,k2=
∵+
=1,∴y02=2-
,
∴k1•k2==
=-
;
(3)设M(x,y),其中x∈[-,
].
由已知=2及点P在椭圆C上可得
=4
整理得+
=1,其中x∈[-
,
].
已知椭圆(θ为参数)
(1)求该椭圆的焦点坐标和离心率;
(2)已知点P是椭圆上任意一点,求点P与点M(0,2)的距离|PM|的最大值.
正确答案
(1)由得
∴+y2=1---------------------------------------------------------------------------(2分)
∴a2=4,b2=1
∴c2=a2-b2=3
∴焦点坐标为( , 0 ),( -
, 0 )-------------------------------------(4分)
离心率e==
------------------------------------------------------------------(6分)
(2)设点P的坐标为P(x,y),则+y2=1,即:x2=4-4y2------------------------------------------------(8分)
∴|PM|==
=
------------------------------------------------(12分)
∵y∈[-1,1]
∴当y=-时,|PM|≥
=
∴|PM|的最大值是----------------------------------------------------(14分)
设椭圆+
=1的两焦点为F1、F2,长轴两端点为A1、A2.
(1)P是椭圆上一点,且∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积;
(2)若椭圆上存在一点Q,使∠A1QA2=120°,求椭圆离心率e的取值范围.
正确答案
(1)∵|F1F2|=2c.
设|PF1|=t1,|PF2|=t2,
则根据椭圆的定义可得:t1+t2=2a①,
在△F1PF2中∠F1PF2=60°,
所以根据余弦定理可得:t12+t22-2t1t2•cos60°=4c2②,
由①2-②得t1•t2=(4a2-4c2),
所以:S△F1PF2=t1t2•sin60°=
×
(a2-c2)×
=
(a2-c2).
所以△F1PF2的面积(a2-c2).
(2)由对称性不防设Q在x轴上方,坐标为(x0,y0),
则tanA1QA2==-
,即
=-
整理得 =-
,①
∵Q在椭圆上,
∴=a2(1-
),代入①得y0=
,
∵0<y0≤b
∴0<≤b,化简整理得3e4+4e2-4≥0,
解得 ≤e<1.
已知椭圆M:+
=1(a>b>0)的离心率为
,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为6+4
.
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆M交于A,B两点,且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点C,求△ABC面积的最大值.
正确答案
(Ⅰ)因为椭圆M上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为6+4,
所以2a+2c=6+4,
又椭圆的离心率为,即
=
,所以c=
a,…(2分)
所以a=3,c=2.
所以b=1,椭圆M的方程为+y2=1.…(3分)
(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m.
由消去x得(k2+9)y2+2kmy+m2-9=0,…(5分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有y1+y2=-,y1y2=
.①…(6分)
因为以AB为直径的圆过点C,所以 •
=0.
由 =(x1-3,y1),
=(x2-3,y2),
得 (x1-3)(x2-3)+y1y2=0.…(7分)
将x1=ky1+m,x2=ky2+m代入上式,
得 (k2+1)y1y2+k(m-3)(y1+y2)+(m-3)2=0.
将 ①代入上式,解得 m=或m=3(舍).…(8分)
所以m=,令D是直线AB与X轴的交点,则|DC|=
则有S△ABC=|DC||y1-y2|=
×
=
.…(10分)
设t=,0<t≤
,则S△ABC=
.
所以当t=∈(0,
]时,S△ABC取得最大值
.…(12分)
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