- 椭圆
- 共5181题
设F1,F2分别为椭圆C:+
=1(a>b>0)的左、右焦点,过F2的直线l与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60°,F1到直线l的距离为2
.
(Ⅰ)求椭圆C的焦距;
(Ⅱ)如果=2
,求椭圆C的方程.
正确答案
(Ⅰ)设焦距为2c,由已知可得F1到直线l的距离c=2
,故c=2.
所以椭圆C的焦距为4.
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知y1<0,y2>0,直线l的方程为y=(x-2).
联立得(3a2+b2)y2+4
b2y-3b4=0.
解得y1=,y2=
.
因为=2
,所以-y1=2y2.
即=2•
.
得a=3.而a2-b2=4,所以b=.
故椭圆C的方程为+
=1.
设椭圆+
=1(a>b>0)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
(1)由题意知:P(0,),设F1(-c,0)
因为F1PF2Q为正方形,所以c=
即b=3c,∴b2=9c2,即a2=10c2,
所以离心率e=
(2)因为B(0,3c),由几何关系可求得一条切线的斜率为2,
所以切线方程为y-3c=2x,即y=2
x+3c,
因为在轴上的截距为-,所以c=1,
所求椭圆方程为:+
=1
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的焦距与短轴长相等,点A,B,C都在椭圆C上,且AB、AC分别过两个焦点F1、F2.
(I)求椭圆C的离心率;
(II)若直线AB的斜率为2,且线段AB的垂直平分线经过(-,0),求椭圆方程.
正确答案
(I)∵椭圆C:+
=1(a>b>0)的焦距与短轴长相等,
∴2c=2b,∴b=c
∴a==
c
∴e==
;
(II)设弦AB中点坐标(m,n),则,
∴m=-,n=
,
又2=,∴c=1,b=1,a2=2
∴椭圆方程为+y2=1.
求经过点P(-3,0),Q(0,-2)的椭圆的标准方程,并求出椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标.
正确答案
由已知可得椭圆的标准方程为 +
=1,…(4分)
长轴长2a=6.…(5分)
短轴长 2b=4.…(6分)
离心率e==
.…(7分)
焦点为 (,0),(-
,0).…(9分).
已知F1(-1,0),F2(1,0)为平面内的两个定点,动点P满足|PF1|+|PF2|=2,记点P的轨迹为曲线Γ.
(Ⅰ)求曲线Γ的方程;
(Ⅱ)设点O为坐标原点,点A,B,C是曲线Γ上的不同三点,且+
+
=
.
(ⅰ)试探究:直线AB与OC的斜率之积是否为定值?证明你的结论;
(ⅱ)当直线AB过点F1时,求直线AB、OC与x轴所围成的三角形的面积.
正确答案
(Ⅰ)由条件可知,点P到两定点F1(1,0),F2(-1,0)的距离之和为定值2,
所以点P的轨迹是以F1(1,0),F2(-1,0)为焦点的椭圆.…(2分)
又a=,c=1,所以b=1,
故所求方程为+y2=1.…(4分)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3).
由+
+
=
,得x1+x2+x3=0,y1+y2+y3=0.…(5分)
(ⅰ)可设直线AB的方程为y=kx+n(k≠0),
代入x2+2y2=2并整理得,(1+2k2)x2+4knx+2n2-2=0,
依题意,△>0,则 x1+x2=-,y1+y2=k(x1+x2)+2n=
,
从而可得点C的坐标为(,-
),kOC=-
.
因为kAB•kOC=-,所以直线AB与OC的斜率之积为定值.…(8分)
(ⅱ)若AB⊥x轴时,A(-1,),B(-1,-
),由
+
+
=
,
得点C(2,0),所以点C不在椭圆Γ上,不合题意.
因此直线AB的斜率存在.…(9分)
由(ⅰ)可知,当直线AB过点F1时,有n=k,点C的坐标为(,-
).
代入x2+2y2=2得,+
=2,即4k2=1+2k2,
所以k=±. …(11分)
(1)当k=时,由(ⅰ)知,k•kOC=-
,从而kOC=-
.
故AB、OC及x轴所围成三角形为等腰三角形,其底边长为1,且底边上的高h=×
=
,所求等腰三角形的面积S=
×1×
=
.
(2)当k=-时,又由(ⅰ)知,k•kOC=-
,从而kOC=
,
同理可求直线AB、OC与x轴所围成的三角形的面积为.
综合(1)(2),直线AB、OC与x轴所围成的三角形的面积为.…(13分)
已知椭圆:+
=1(a>b>0)的长轴长为4,且过点(
,
).
(I)求椭圆的方程;
(II)设A,B,M是椭圆上的三点.若=
+
,点N为线段AB的中点,C(-
,0),D(
,0),求证:|NC|+|ND|=2
.
正确答案
(Ⅰ)由题意:2a=4,所以a=2,
∵橢圆:+
=1过点(
,
),
∴+
=1
∴b2=1
∴所求椭圆方程为+y2=1;
(II)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),则+y12=1,
+y22=1
∵=
+
,
∴M(x1+
x2,
y1+
y2)
∴+(
3
5
y1+
4
5
y2)2=1
∴+y1y2=0
∵点N为线段AB的中点
∴N(,
)
∴+2(
)2=
(
+y12)+
(
+y22)+
+y1y2=1
∴线段AB的中点N在椭圆+2y2=1上
∵椭圆+2y2=1的两焦点为C(-
,0),D(
,0),
∴|NC|+|ND|=2.
在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为.过F1的直线交椭圆C于A,B两点,且△ABF2的周长为8.过定点M(0,3)的直线l1与椭圆C交于G,H两点(点G在点M,H之间).
(Ⅰ) 求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l1的斜率k>0,在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PG、PH为邻边的平行四边形为菱形.如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)设椭圆的方程为+
=1(a>b>0),离心率e=
=
,
△ABF2的周长为|AF1|+|AF2|+|AF1|+|AF2|=4a=8,
解得a=2,c=1,则b2=a2-c2=3,
所以椭圆的方程为+
=1.
(Ⅱ)直线l1的方程为y=kx+3(k>0),
由,消去y并整理得(3+4k2)x2+24kx+24=0(*),
△=(24k)2-4×24×(3+4k2)>0,解得k>,
设椭圆的弦GH的中点为N(x0,y0),
则“在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PG、PH为邻边的平行四边形为菱形.”等价于“在x轴上是否存在点P(m,0),使得PN⊥l1”.
设G(x1,y1),H(x2,y2),由韦达定理得,x1+x2=-,
所以x0==-
,∴y0=kx0+3═
,
∴N(-,
),kPN=-
,
所以,-•k=-1,解得m=-
(k>
).
m′(k)=>
>0,
所以,函数m=-(k>
)在定义域(
,+∞)单调递增,m(
)=-
,
所以满足条件的点P(m,0)存在,m的取值范围为(-,+∞).
椭圆+
=1(a>b>0)与直线x+y-1=0相交于P、Q两点,且
⊥
(O为坐标原点).
(Ⅰ)求证:+
等于定值;
(Ⅱ)当椭圆的离心率e∈[,
]时,求椭圆长轴长的取值范围.
正确答案
(1)证明:
消去y得(a2+b2)x2-2a2x+a2(1-b2)=0
△=4a4-4(a2+b2)a2(1-b2)>0,a2+b2>1
设点P(x1,y1),Q(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=
,
由•
=0,x1x2+y1y2=0,
即x1x2+(1-x1)(1-x2)=0
化简得2x1x2-(x1+x2)+1=0,
则-
+1=0
即a2+b2=2a2b2,故+
=2
(Ⅱ)由e=,b2=a2-c2,a2+b2=2a2b2
化简得a2==
+
由e∈[,
]得a2∈[
,
],
即a∈[,
]
故椭圆的长轴长的取值范围是[,
].
已知F1、F2分别是椭圆+
=1的左焦点和右焦点,点M在椭圆上,且∠F1MF2=
,求:
(1)△F1MF2的面积;
(2)M点的坐标.
正确答案
(1)∵椭圆+
=1
∴a2=16,b2=12
∴c2=a2-b2=4
∴c=2,a=4,b=2
∴椭圆+
=1的左焦点和右焦点分别为(±2,0)
设|MF1|=m,|MF2|=n,则
∴m=n=4
∴M为椭圆的上顶点(或下顶点)
∴△F1MF2的面积为×4×2
=4
;
(2)∵M为椭圆的上顶点(或下顶点),b=2
∴M点的坐标为(0,±2)
已知双曲线的离心率等于2,且与椭圆+
=1有相同的焦点,求此双曲线方程.
正确答案
∵椭圆+
=1的焦点坐标为(-4,0)和(4,0),
则可设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0),
∵c=4,又双曲线的离心率等于2,即=2,
∴a=2.
∴b2=c2-a2=12;
故所求双曲线方程为-
=1.
扫码查看完整答案与解析