- 椭圆
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已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率为
,且在x轴上的顶点分别为A1(-2,0),A2(2,0).
(1)求椭圆方程;
(2)若直线l:x=t(t>2)与x轴交于点T,P为l上异于T的任一点,直线PA1、PA2分别与椭圆交于M、N两点,试问直线MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论.
正确答案
(1)由已知椭圆C的离心率e==
,a=2,可得 c=
,b=1,
∴椭圆的方程为+y2=1.
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),直线A1M斜率为k1,则直线A1M的方程为y=k1(x+2),
由,解得x1=
,y1=
,∴M点坐标为(
,
).
同理,设直线A2N的斜率为k2则N点坐标为(,
).
由直线A1M与直线A2N的交点P(t,yp)在直线l上,
又yp=k1(t+2),yp=k2(t-2),∴k1(t+2)=k2(t-2),∴=-
.
又MN的方程为=
,令y=0,得 x=
=
.
即直线MN与x轴交点为(,0),又t>2,∴0<
<2.
又椭圆右焦点为(,0),故当 t=
时,MN过椭圆的焦点.
椭圆+
=1的一个焦点为(0,1),则m等于______.
正确答案
由于椭圆的焦点为(0,1),
∴3-m-m2=1,解得 m=-2或1
故答案为:-2或1.
已知两点F1(0,-2),F2(0,2),且点P到这两点的距离和等于6.
(1)求以F1,F2为焦点,且过点P的椭圆方程;
(2)设点P(0,3),F1,F2,P关于直线y=x的对称点分别为P',,F2′,求以
,F2′为焦点,且过点P′的双曲线方程.
正确答案
(1)设椭圆的方程为+
=1(a>b>0),
由椭圆定义,得2a=|PF1|+|PF2|=6,c=2,所以,b2=a2-c2=5.
所以,椭圆的方程为+
=1.…(5分)
(2)因为点P,F1,F2关于直线y=x的对称点分别为P'(3,0),F1′(-2,0),F2′(2,0),
设双曲线的方程为-
=1(a>0,b>0),
由双曲线定义,得2a=||P'F'1|-|P'F'2||=4,c=,
所以,b2=c2-a2=10.
所以,双曲线的方程为 -
=1.…(10分)
已知椭圆方程为+
=1(m>0),直线y=
x与该椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点,则m的值为______.
正确答案
∵直线y=x与该椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点,∴M(c,
).
∴=
c,又a2=b2+c2,a2=16,b2=m2,
∴m4+8m2-128=0,
解得m2=8,m>0,∴m=2.
故答案为:2.
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率为
,双曲线x2-y2=1的渐近线与椭圆有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C的方程为______.
正确答案
由题意,双曲线x2-y2=1的渐近线方程为y=±x
∵以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,故边长为4,
∴(2,2)在椭圆C:+
=1(a>b>0)上
∴+
=1
∵e=,∴
=
,∴a2=4b2
∴a2=20,b2=5
∴椭圆方程为:+
=1
故答案为:+
=1.
一双曲线与椭圆+
=1有共同焦点,并且与其中一个交点的纵坐标为4,则这个双曲线的方程为______.
正确答案
设双曲线方程为-
=1(a>0,b>0),
由已知椭圆的两个焦点F1(0,-3),F2(0,3),
又双曲线与椭圆交点A的纵坐标为4,
∴A(±,4),
,
解得,
故双曲线方程为-
=1.
故答案为:-+
=1.
已知曲线C:(5-m)x2+(m-2)y2=8(m∈R),O为坐标原点.
(Ⅰ)若曲线C是焦点在x轴点上的椭圆且离心率e>,求m的取值范围;
(Ⅱ)设m=4,直线l过点(0,1)且与曲线C交于不同的两点A、B,求当△ABO的面积取得最大值时直线l的方程.
正确答案
(I)方程化为+
=1,∵是焦点在x轴点上的椭圆,
∴m-2>5-m>0⇒<m<5
∵e=>
⇒4c2>2a2⇒a2>2b2⇒m>4,
∴m的取值范围是4<m<5.
(II)当m=4时,曲线C的方程为:+
=1,
①当倾斜角为 时,三角形不存在;
②当斜率存在时,设直线方程为y=kx+1,则原点O到直线的距离d=,
设A(x1,y1),B(x2,y2)为直线与椭圆的两个交点,
联立直线和椭圆方程消去y可得(2k2+1)x2+4kx-6=0,
则x1+x2=,x1x2=
,|AB|=
S=d|AB|=
==
=
令t=,t∈(0,1];
S==
=
-
=-2t2+8t=8-2(t-2)2,
在(0,1]单调递增,
∴当t=1时上式为最大值,最大值是6,此时k=0,直线方程为y=1.
求与椭圆+
=1有公共焦点,且一条渐近线为y=
x的双曲线的方程.
正确答案
由椭圆标准方程+
=1可得的两者公共焦点为(-5,0)和(5,0),(2分)
设双曲线的方程为-
=1(a>0,b>0),(4分)其渐近线为y=±
x,(6分)
现已知双曲线的一条渐近线为y=x,得
=
,(7分)又双曲线中a2+b2=52,(8分)
解得a=3,b=4,(10分)∴双曲线的方程为-
=1(12分)
椭圆+
=1的右焦点到直线y=
x的距离是______.
正确答案
∵椭圆+
=1的右焦点为(1,0)
∴右焦点到直线x-3y=0的距离为d=
=
故答案为
设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,焦点在x轴上,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为4(-1),
(1)求此椭圆方程,并求出准线方程;
(2)若P在左准线l上运动,求tan∠F1PF2的最大值.
正确答案
(1)设所求椭圆方程为+
=1(a>b>0)
如图,
B1F1⊥B2F1,
且|A1F1|=4(-1)
∴(5分)
∴a2=32,b2=16(7分)
∴椭圆方程为+
=1,准线方程为x=±8(9分)
(2)设P(-8,t),∵F1(-4,0),F2(4,0)
则tan∠F1PF2=||=|
|≤
=
=
当P(-8,±4)最大值为
(13分)
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