- 椭圆的定义
- 共1868题
如图所示,已知椭圆=1(a>b>0)的右焦点为F2(1,0),点A
在椭圆上.
(1)求椭圆方程;
(2)点M(x0,y0)在圆x2+y2=b2上,点M在第一象限,过点M作圆x2+y2=b2的切线交椭圆于P、Q两点,问||+|
|+|
|是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,说明理由.
正确答案
(1)=1(2)4
(1)由右焦点为F2(1,0),可知c=1.设左焦点为F1,则F1(-1,0),又点A在椭圆上,则
2a=|AF1|+|AF2|=+
=4,
∴a=2,b=,即椭圆方程为
=1;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则=1(|x1|≤2),
|PF2|2=(x1-1)2+=(x1-1)2+3
=
(x1-4)2,
∴|PF2|=(4-x1)=2-
x1.
连结OM,OP,由相切条件知:
|PM|2=|OP|2-|OM|2=+
-3=
+3
-3=
,
显然x1>0,∴|PM|=x1.
∴|PF2|+|PM|=2-+
=2.同理|QF2|+|QM|=2-
+
=2.
∴||+|
|+|
|=2+2=4为定值.
已知椭圆的一个顶点为,焦点在
轴上,若右焦点到直线
的距离为3.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线与椭圆相交于不同的两点
、
,当
时,求
的取值范围.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:本题考查椭圆的标准方程和几何性质、交点问题、直线的斜率、韦达定理等基础知识,考查数形结合思想,考查运算求解能力、综合分析和解决问题的能力.第一问,根据条件,设椭圆的方程,写出
,得焦点
,代入点到直线的距离公式,得
,得到椭圆的方程;第二问,直线方程与曲线方程联立,消
,得关于
的一元二次方程,据条件有两个不同实根,所以
,解得
,利用韦达定理,求得
得
中点
的横纵坐标,求
,由
,得
,整理得
,最后解方程组得
.
试题解析:(1)依题意可设椭圆方程为, .2分
则右焦点的坐标为
, .3分
由题意得,解得
,
故所求椭圆的标准方程为. .5分
(2)设、
、
,其中
为弦
的中点,
由,得
.7分
因为直线与椭圆相交于不同的两点,所以
即 ①, .8分
,所以
,
从而 , .9分
所以, .10分
又,所以
,
因而,即
②, .11分
把②式代入①式得,解得
, .12分
由②式得,解得
, .13分
综上所述,求得的取值范围为
. .14分
(本小题满分12分)已知圆,圆
,动圆
与圆
外切并且与圆
内切,圆心
的轨迹为曲线
。
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)是与圆
,圆
都相切的一条直线,
与曲线
交于
,
两点,当圆
的半径最长是,求
。
正确答案
依题意,圆M的圆心,圆N的圆心
,故
,由椭圆定理可知,曲线C是以M、N为左右焦点的椭圆(左顶点除外),其方程为
;
(2)对于曲线C上任意一点,由于
(R为圆P的半径),所以R=2,所以当圆P的半径最长时,其方程为
;
若直线l垂直于x轴,易得;
若直线l不垂直于x轴,设l与x轴的交点为Q,则,解得
,故直线l:
;有l与圆M相切得
,解得
;当
时,直线
,联立直线与椭圆的方程解得
;同理,当
时,
.
(1)根据椭圆的定义求出方程;(2)先确定当圆P的半径最长时,其方程为,再对直线l进行分类讨论求弦长.
本题考查椭圆的定义、弦长公式、直线的方程,考查学生的运算能力、化简能力以及数形结合的能力.
P是椭圆=1上的任意一点,F1、F2是它的两个焦点,O为坐标原点,有一动点Q满足
=
+
,则动点Q的轨迹方程是________.
正确答案
=1
由=
+
,设Q(x,y),
又+
=
=2
=-2
,∴
=-
=
.
又点P在椭圆
=1上,∴
=1.
如图,椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,上顶点为A,离心率为
,点P为第一象限内椭圆上的一点,若S△PF1A∶S△PF1F2=2∶1,则直线PF1的斜率为________.
正确答案
因为椭圆的离心率为,所以e=
=
,即a=2c,则A(0,b),F2(c,0),
设直线PF1的斜率为k(k>0),则直线PF1的方程为y=k(x+c),因为S△PF1A∶S△PF1F2=2∶1,即S△PF1A=2S△PF1F2,即·|PF1|·
=2×
·|PF1|·
,所以|kc-b|=4|kc|,解得b=-3kc(舍去)或5kc,又a2=b2+c2,即a2=25k2c2+c2,所以4c2=25k2c2+c2,解得k2=
,所以k=
.
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