- 椭圆的定义
- 共1868题
已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在坐标轴上,直线y=x+1与该椭圆相交于P和Q,且OP⊥OQ,|PQ|=.求椭圆的方程.
正确答案
, 或
本小题考查椭圆的性质、两点的距离公式、两条直线垂直条件、二次方程根与系数的关系及分析问题的能力.满分12分.
解:求椭圆方程为
依题意知,点P、Q的坐标满足方程组
将②式代入①式,整理得(a2+b2)x2+2a2x+a2(1-b2)="0, " ③ ——2分
设方程③的两个根分别为x1,x2,那么直线y=x+1与椭圆的交点为
P(x1,x1+1),Q(x2,x2+1). ——3分
由题设OP⊥OQ,|PQ|=,可得
整理得
——6分解这个方程组,得
或
根据根与系数的关系,由③式得
(Ⅰ) 或 (Ⅱ)
——10分
解方程组(Ⅰ),(Ⅱ),得 或
故所求椭圆的方程为, 或
——12分
下列命题中正确的是______.
①如果幂函数y=(m2-3m+3)xm2-m-2的图象不过原点,则m=1或m=2;
②定义域为R的函数一定可以表示成一个奇函数与一个偶函数的和;
③已知直线a、b、c两两异面,则与a、b、c同时相交的直线有无数条;
④方程=
表示经过点A(2,3)、B(-3,1)的直线;
⑤方程-
=1表示的曲线不可能是椭圆.
正确答案
①若幂函数y=(m2-3m+3)xm2-m-2的图象不过原点,则,解得m=1或m=2,故正确.
②若f(x)可分解为一个奇函数与一个偶函数的和,不妨设f(x)=g(x)+h(x),其中g(x)为偶函数,h(x)为奇函数,则f(-x)=g(-x)+h(-x)=g(x)-h(x),
则联立两式得,g(x)=,h(x)=
,此种分解方法只有一种,故②正确.
③直线a、b、c两两异面,则与a、b、c同时相交的直线有无数条,正确.
④方程=
表示经过点A(2,3)、B(-3,1)的直线(不含A,B两点),故④错误.
⑤若方程-
=1表示的曲线是椭圆,
则满足,即
,
解得-2<m<-1且m≠-时,表示椭圆,故⑤错误.
故正确的是①②③,
故答案为:①②③.
已知椭圆 (a>b>0),A、B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0,0).证明
.
正确答案
证明见解析
本小题考查椭圆性质、直线方程等知识,以及综合分析能力.
证法一:设A、B的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2).因线段AB的垂直平分线与x轴相交,故AB不平行于y轴,即x1≠x2.又交点为P(x0,0),故|PA|=|PB|,即
(x1-x0)2+=(x2-x0)2+
①
∵ A、B在椭圆上,∴,
.
将上式代入①,得2(x2-x1) x0= ②
∵ x1≠x2,可得 ③
∵ -a≤x1≤a,-a≤x2≤a,且x1≠x2,∴ -2a<x1+x2<2a,
∴
证法二:设A、B的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2).因P(x0,0)在AB的垂直平分线上,以点P为圆心,|PA|=r为半径的圆P过A、B两点,圆P的方程为(x-x0)2+y2=r2,
与椭圆方程联立,消去y得(x-x0)2x2=r2-b2,
∴ ①
因A、B是椭圆与圆P的交点,故x1,x2为方程①的两个根.由韦达定理得
x1+x2=x0.
因-a≤x1≤a,-a≤x2≤a,且x1≠x2,故-2a<x1+x2=x0<2a,
∴
(本小题满分12分)
椭圆与直线
相交于
、
两点,且
(
为坐标原点).(Ⅰ)求证:
等于定值;
(Ⅱ)当椭圆的离心率时,求椭圆长轴长的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)椭圆的长轴长的取值范围是
(Ⅰ)证明:消去
得
设点,则
,
由,
,即
化简得,则
即,故
(Ⅱ)由
化简得
由得
,即
故椭圆的长轴长的取值范围是。
P是椭圆+
=1(a>b>0)上任意一点,P与两焦点连线互相垂直,且P到两准线距离分别为6、12,则椭圆方程为 ______.
正确答案
因为P到两准线距离分别为6、12,不妨设P到左准线距离为6,那么12+6=2,即
=9
因为椭圆上的点到焦点的距离与到准线的距离之比为离心率e,
所以|PF1|=6e,|PF2|=12e
又因为PF1垂直于PF2,
所以|F1F2|2=(6e)2+(12e)2=180e2=4c2,
所以a2=45
由=9得c=5,
∴b2=a2-c2=20
因此,椭圆方程为+
=1
故答案为+
=1
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