- 椭圆
- 共5181题
已知点C为圆(x+1)2+y2=8的圆心,点A(1,0),P是圆上的动点,点Q在圆的半径CP上,且。
(1)当点P在圆上运动时,求点Q的轨迹方程;
(2)设过点(0,2)且斜率为2的直线l与(1)中所求的曲线交于B,D两点,O为坐标原点,求△BDO的面积。
正确答案
解:(1)由题意,MQ是线段AP的垂直平分线,
故|QC|+|QA|=|QC|+|QP|=|CP|
>|CA|=2
于是点Q的轨迹是以点C,A为焦点,半焦距c=1,长半轴的椭圆,短半轴
∴点O的轨迹方程是:。
(2)因直线l过点(0,2)且斜率为2,则直线l的方程为:y=2x+2,即2x-y+2=0,
故点O(0,0)到直线l的距离d=
把y=2x+2代入(1)中的方程化简,
得9x2+16x+6=0
∴Δ=162-4×9×6=40>0
设B(x1,y1),D(x2,y2),
则
∴
∴△BDO的面积为
。
已知,椭圆C过点A(1,),两个焦点为(-1,0),(1,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.
正确答案
(Ⅰ)由题意,c=1,
可设椭圆方程为+
=1,
解得b2=3,b2=-(舍去)
所以椭圆方程为+
=1.
(Ⅱ)设直线AE方程为:y=k(x-1)+,
代入+
=1得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+4(
-k)2-12=0
设E(xE,yE),F(xF,yF),
因为点A(1,)在椭圆上,
所以xE=,yE=kxE+
-k.
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,
在上式中以-K代K,可得xF=,yF=-kxF+
+k
所以直线EF的斜率KEF==
=
即直线EF的斜率为定值,其值为.
已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B,
(1)求椭圆的方程;
(2)求m的取值范围。
正确答案
解:(1),
∴,
依题意设椭圆方程为:,
把点(4,1)代入得,
∴椭圆方程为。
(2)把y=x+m代入椭圆方程得:,
由△>0,可得。
如图,已知椭圆的长轴A1A2与x轴平行,短轴B1B2在y轴上,中心M(0,r)(b>r>0
(Ⅰ)写出椭圆方程并求出焦点坐标和离心率;
(Ⅱ)设直线y=k1x与椭圆交于C(x1,y1),D(x2,y2)(y2>0),直线y=k2x与椭圆交于G(x3,y3),H(x4,y4)(y4>0).求证:;
(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的在C,D,G,H,设CH交x轴于P点,GD交x轴于Q点,
求证:|OP|=|OQ|(证明过程不考虑CH或GD垂直于x轴的情形)
正确答案
(Ⅰ)解:∵椭圆的长轴A1A2与x轴平行,短轴B1B2在y轴上,中心M(0,r),
∴椭圆方程为
焦点坐标为,
离心率
(Ⅱ)证明:将直线CD的方程y=k1x代入椭圆方程,
得
整理得
根据韦达定理,得,
,
所以 ①
将直线GH的方程y=k2x代入椭圆方程,
同理可得②
由 ①、②得 =
所以结论成立
(Ⅲ)证明:设点P(p,0),点Q(q,0)
由C、P、H共线,得
解得
由D、Q、G共线,同理可得
∴
由=
变形得
=
所以|p|=|q|
即|OP|=|OQ|
已知椭圆的两个焦点分别为F1(-c,0)和F2(c,0)(c>0),过点
的直线与椭圆相交于A,B两点,且F1A∥F2B,|F1A|=2|F2B|,
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)求直线AB的斜率;
(Ⅲ)设点C与点A关于坐标原点对称,直线F2B上有一点H(m,n)(m≠0)在△AF1C的外接圆上,求的值。
正确答案
解:(Ⅰ)由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得,
从而,整理,得
,
故离心率为。
(Ⅱ)由(Ⅰ),得b2=a2-c2=2c2,
所以椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2,
设直线AB的方程为,即y=k(x-3c),
由已知设A(x1,y1),B(x2,y2),
则它们的坐标满足方程组,
消去y并整理,得(2+3k2)x2-18k2cx+27k2c2-6c2=0,
依题意,,得
,
而,①
,②
由题设知,点B为线段AE的中点,所以x1+3c=2x2, ③
联立①③解得,
将x1,x2代入②中,解得。
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知x1=0,,
当时,得
,由已知得
,
线段AF1的垂直平分线l的方程为,
直线l与x轴的交点是△AF1C的外接圆的圆心.
因此外接圆的方程为,
直线F2B的方程为,
于是点H(m,n)的坐标满足方程组,
由m≠0,解得,
故。
当时,同理可得
。
设直线l:y=2x+1与椭圆相交于A、B两个不同的点且
(O为原点),
(Ⅰ)求证:4a2+b2>1;
(Ⅱ)求证:等于定值;
(Ⅲ)当椭圆离心率e∈时,求椭圆长轴的取值范围。
正确答案
(Ⅰ)证明:将y=2x+1代入,
消去y得:, ①
由直线与椭圆相交于两个不同的点可得:
,
所以4a2+b2>1;
(Ⅱ)解:设A(x1, y1)、B(x2, y2),
则由①得,
依题意,,
∴,
即,
∴为定值;
(Ⅲ)解:∵,
代入,
∴,
∵,
∴,
,
∴,
∴椭圆长轴长的取值范围为。
椭圆的中心是原点O,它的短轴长为,相应于焦点F(c,0)(c>0)的准线l与x轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点。
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若,求直线PQ的方程;
(3)设(λ>1),过点P且平行于准线l的直线与椭圆相交于另一点M,证明
。
正确答案
解:(1)由题意,可设椭圆的方程为。
由已知得
解得
所以椭圆的方程为,离心率
。
(2)由(1)可得A(3,0)。
设直线PQ的方程为。
由方程组得
依题意,得
。
设,则
, ①
②
由直线PQ的方程得。
于是。③
∵,∴
。④
由①②③④得,从而
。
所以直线PQ的方程为或
。
(3)证明:
由已知得方程组
注意,解得
因,
故。
而,
所以。
已知椭圆Γ:(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,过点F1斜率为正数的直线交Γ于A,B两点,且AB⊥AF2,|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列。
(1)求Γ的离心率;
(2)若直线y=kx(k<0)与Γ交于C、D两点,求使四边形ABCD面积S最大时k的值。
正确答案
解:(1)根据椭圆定义及已知条件,有
|AF2|+|AB|+|BF2|=4a ①
|AF2|+|BF2|=2|AB| ②
|AF2|2+|AB|2=|BF2|2 ③
由①、②、③,解得|AF2|=a,|AB|=a,|BF2|=
a
所以点A为短轴端点,b=c=
Γ的离心率e==
;
(2)由(1),Γ的方程为x2+2y2=a2
不妨设C(x1,y1)、D(x2,y2)(x1<x2),
则C、D坐标满足
由此得x1=,x2=
设C、D两点到直线AB:的距离分别为d1、d2,
因C、D两点在直线AB的异侧,则
d1+d2==
==
=
∴
设t=1-k,则t>1,
当,即
时,
最大,进而S有最大值。
已知椭圆E的方程为2x2+y2=2,过椭圆E的一个焦点的直线l交椭圆于A、B两点。
(1)求椭圆E的长轴和短轴的长,离心率,焦点和顶点的坐标;
(2)求△ABO(O为原点)的面积的最大值。
正确答案
解:(1)将椭圆E的方程化为标准方程:
于是,
,
因此,椭圆E的长轴长为,短轴长为
,离心率
,两
个焦点坐标分别是F1(0,-1)、F2(0,1),
四个顶点的坐标分别是,
,
和
。
(2)依题意,不妨设直线l过F2(0,1)与椭圆E的交点
则
根据题意,直线l的方程可设为
将代入
得
由韦达定理得:
所以
(当且仅当,即
时等号成立)
故△ABO的面积的最大值为。
如图,F1,F2分别是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,M为椭圆上一点,MF2垂直于x轴,椭圆下顶点和右顶点分别为A、B,且OM∥AB,
(1)求椭圆的离心率;
(2)过F2作于OM垂直的直线交椭圆于点P、Q,若,求椭圆的方程。
正确答案
解:(1)设F1(-c,0),F2(c,0),则M(c,y),
∴A(0,-b),B(a,0),且OM∥AB, ∴kOM=kAB,
∴,
又点M在椭圆上,
∴,∴e=
;
(2)由(1)得a=c,b=c,
∴椭圆的方程为,
∵kAB=,
∴直线PQ的方程为y=-(x-c),
∴点F1到直线PQ的距离d=c,
又由,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
∴x1+x2=c, x1x2=
,
∴|PQ|=|x1-x2|=
c,
=
+
c·
c=20,
∴c2=,
∴a2=,b2=
,
∴椭圆的方程为。
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