- 椭圆
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已知椭圆+
=1(a>b>0)的中心为O,右焦点为F、右顶点为A,右准线与x轴的交点为H,则
的最大值为______.
正确答案
依题意得,|FA|即为该椭圆右定点与右焦点间的距离,即|FA|=|OA|-|OF|,
又∵|OA|即为椭圆的长半轴长a,|OF|即为椭圆的半焦距长c,
∴|FA|=a-c.
又∵H为椭圆的右准线与x轴的交点,故|OH|即为椭圆中心到右准线的距离,依准线的定义知,|OH|=,则
=
①
又∵椭圆的离心率e=,(0<e<1),从而c=ae,代入①,得
=
=e(1-e)=-(e-
1
2
)2+(0<e<1),
当且仅当e=时
取得最值
.
故答案为:.
已知椭圆C:+
=1,(a>b>0),直线(m+3)x+(1-2m)y-m-3=0(m∈R)恒过的定点F为椭圆的一个焦点,且椭圆上的点到焦点F的最大距离为3,
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线MN为垂直于x轴的动弦,且M、N均在椭圆C上,定点T(4,0),直线MF与直线NT交于点S.求证:
①点S恒在椭圆C上;
②求△MST面积的最大值.
正确答案
(1)直线(m+3)x+(1-2m)y-m-3=0可化为
m(x-2y-1)+3x+y-3=0,
所以,解得
.
所以F(1,0).则c=1,又a+c=3,所以a=2,则b2=a2-c2=3.
所以椭圆方程为+
=1;
(2)①设直线MN的方程为x=s,M的坐标为(s,t),N的坐标为(s,-t).
且s、t满足3s2+4t2=12.
MF的直线方程为y=(x-1),NT的直线方程为y=
(x-4).
联立解得交点S(,
),代入椭圆方程3x2+4y2=12得,
3(5s-8)2+36t2=12(2s-5)2,化简得:3s2+4t2=12.
所以点S恒在椭圆C上;
②直线MS过点F(1,0),设方程为x=my+1,M(x1,y1),S(x2,y2).
S△MST=×3|y1-y2|=
.
联立,得(3m2+4)y2+6my-9=0.
y1+y2=,y1y2=
.
所以S△MST=18.
设m2+1=u(u≥1),则=
=
.
由对勾函数可知9u+在(0,
)上位减函数,(
,+∞)上为增函数,
所以9u+的最小值为10.
所以S△MST≤18×=
.
已知椭圆+
=1的上下两个焦点分别为F1、F2,点P为该椭圆上一点,若|PF1|,|PF2|为方程x2+2mx+5=0的两根,则m=______.
正确答案
∵|PF1|,|PF2|为方程x2+2mx+5=0的两根,
∴|PF1|+|PF2|=-2m,
∵椭圆+
=1的上下两个焦点分别为F1、F2,点P为该椭圆上一点,
∴|PF1|+|PF2|=6,
∴-2m=6,m=-3.
故答案为:-3.
已知F1、F2是椭圆+
=1的两个焦点,过F1的直线与椭圆交于M、N两点,则△MNF2的周长为______.
正确答案
利用椭圆的定义可知,|F1M|+|F2M|=2a=10,|F1N|+|F2N|=2a=10
∴△MNF2的周长为|F1M|+|F2M|+F1N|+|F2N|=10+10=20
故答案为:20.
若点P在椭圆x2+2y2=2上,F1、F2分别是椭圆的两焦点,且∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积是______.
正确答案
由椭圆的方程可得 a=,b=1,c=1,令|F1P|=m、|PF2|=n,
由椭圆的定义可得 m+n=2a=2①,
Rt△F1PF2 中,由勾股定理可得(2c)2=m2+n2,m2+n2=4②,由①②可得m•n=2,
∴△F1PF2的面积是m•n=1.
故答案为:1.
已知:圆x2+y2=1过椭圆+
=1(a>b>0)的两焦点,与椭圆有且仅有两个公共点:直线y=kx+m与圆x2+y2=1相切,与椭圆
+
=1相交于A,B两点记λ=
•
,且
≤λ≤
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求k的取值范围;
(Ⅲ)求△OAB的面积S的取值范围.
正确答案
解;(Ⅰ)由题意知,椭圆的焦距2c=2∴c=1
又∵圆x2+y2=1与椭圆有且仅有两个公共点,∴b=1,∴a=
∴圆的方程为+y2=1
(Ⅱ)∵直线y=kx+m与圆x2+y2=1相切,∴原点O到直线的距离=1,即m2=k2+1
把直线y=kx+m代入椭圆+y2=1,可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0
设A(x1,y1),B(x1,y2),则
λ=•
=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2
=(1+k2)-
+m2
∵≤λ≤
,∴
≤
≤
,解得,
≤k2≤1
∴k的取值范围是[-1,-]∪[
,1];
(Ⅲ)|AB|2=(x1-x2)2+(y1-y2)2=(1+k2)(x1-x2)2
=(1+k2)[(-
4km
2k2+1
)2-4]=(1+k2)[
-
]
=(1+k2)=2-
S△OAB2=|AB|2×1=
(2-
)
∵≤k2≤1,∴
≤
≤
∴≤2-
≤
,∴
≤
(2-
)≤
即≤S△OAB2=≤
∴≤S△OAB≤
∴△OAB的面积S的取值范围为[,
]
已知F1、F2是椭圆+
=1(a>b>0)的焦点,P是椭圆上一点,且∠F1PF2=90°,则椭圆的离心率e的取值范围是______.
正确答案
∵F1、F2是椭圆+
=1(a>b>0)的焦点,
P是椭圆上一点,且∠F1PF2=90°,
∴以F1F2为直径的圆与椭圆有交点,圆的半径r=c≥b,
∴e2=≥
,2e2≥1,
∴e≥,又0<e<1,
∴椭圆的离心率e的取值范围是[,1),
故答案为[,1).
直线l:x-2y+2=0过椭圆+
=1的左焦点F1和一个顶点B,则椭圆的方程为 ______.
正确答案
设左焦点坐标为:(-c,0),顶点(0,b)
根据题意:
∴
∴a=
∴椭圆的方程为 +y2=1
故答案为:+y2=1
一椭圆通过(2,3)及(-1,4)两点,中心为原点,长短轴重合于坐标轴,试求其长轴,短轴及焦点.
正确答案
设椭圆的标准方程为 +
=1,由于椭圆过(2,3)及(-1,4)两点,所以,
将此两点代入标准方程可得:,
解之,a2=,b2=
,
∴长轴2b=2,短轴 2a=2
,
又c2=b2-a2,
∴c==
=2
,
故焦点坐标为F1(-2,0),F2(2
,0).
已知椭圆上两个相邻顶点为A、C,且B为椭圆上的动点,求三角形△ABC面积的最大值与最小值.
正确答案
依题意,椭圆的参数方程为 (θ∈R),
∴椭圆的标准方程为 +
=1
即焦点在y轴上,长轴长为10,短轴长为8
∴a=5,b=4,c=3
AC=,直线AC的方程为5x+4y-20=0
点B到直线的距离为=
∴点B到直线的距离的最大值为,最小值为0
∴三角形△ABC面积的最大值为10(+1),最小值为0
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