- 椭圆的定义
- 共1868题
已知椭圆的方程为
,点
的坐标满足
过点
的直线
与椭圆交于
、
两点,点
为线段
的中点,求:
(1)点的轨迹方程;
(2)点的轨迹与坐标轴的交点的个数.
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)当a=0,b=0,即点P(a,b)为原点时,(a,0)、(0,b)与(0,0)重点,曲线L与坐标轴只有一个交点(0,0)
当a=0且,即点P(a,b)不在椭圆C外且在除去原点的y轴上时,点(a,0)与(0,0)重合,曲线L与坐标轴有两个交点(0,b)与(0,0)
同理,当b=0且,即点P(a,b)不在椭圆C外且在除去原点的x轴上时,曲线L与坐标轴有两个交点(a,0)与(0,0)
当且
,即点P(a,b)在椭圆C内且不在坐标轴上时,曲线L与坐标轴有三个交点(a,0)、(0,b)与(0,0)
(1)设点、
的坐标分别为
、
,点
的坐标为
.当
时,设直线
的斜率为
,则
的方程为
由已知 (1)
(2)
由(1)得
, (3)
由(2)得
, (4)
由(3)、(4)及,
,
,
得点Q的坐标满足方程
(5)
当时,k不存在,此时l平行于y轴,因此AB的中点Q一定落在x轴上,即Q的坐标为(a,0)
显然点Q的坐标满足方程(5)
综上所述,点Q的坐标满足方程
设方程(5)所表示的曲线为L,
则由
得
因为,由已知
,
所以当时,△=0,曲线L与椭圆C有且只有一个交点P(a,b)
当时,△<0,曲线L与椭圆C没有交点
因为(0,0)在椭圆C内,又在曲线L上,所以曲线L在椭圆C内
故点Q的轨迹方程为
(2)由 解得曲线L与y轴交于点(0,0),(0,b)
由 解得曲线L与x轴交于点(0,0),(a,0)
当a=0,b=0,即点P(a,b)为原点时,(a,0)、(0,b)与(0,0)重点,曲线L与坐标轴只有一个交点(0,0)
当a=0且,即点P(a,b)不在椭圆C外且在除去原点的y轴上时,点(a,0)与(0,0)重合,曲线L与坐标轴有两个交点(0,b)与(0,0)
同理,当b=0且,即点P(a,b)不在椭圆C外且在除去原点的x轴上时,曲线L与坐标轴有两个交点(a,0)与(0,0)
当且
,即点P(a,b)在椭圆C内且不在坐标轴上时,曲线L与坐标轴有三个交点(a,0)、(0,b)与(0,0)
已|AB|=4,点P在A、B所在的平面内运动且|PA|+|PB|=6,则|PA|的最大值是______,最小值是______.
正确答案
依题意知,点P是以A,B为焦点,长轴为6的椭圆,
∴2a=6,2c=4,
∴a=3,c=2.
∴|PA|max=a+c=3+2=5,
|PA|min=a-c=3-2=1.
故答案为:5;2.
已知椭圆+
=1上的点P到一个焦点的距离为3,则P到另一个焦点的距离为______.
正确答案
椭圆+
=1的长轴长为10
根据椭圆的定义,∵椭圆+
=1上的点P到一个焦点的距离为3
∴P到另一个焦点的距离为10-3=7
故答案为:7
如图,点A、B分别是椭圆长轴的左、右端点,点F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于
轴上方,
.
(1)求点P的坐标;
(2)设M是椭圆长轴AB上的一点,M到直线AP的距离等于,求椭圆上的点到点M的距离
的最小值.
正确答案
(1)P点的坐标是
(2)由于
解:(1)由已知可得点A(-6,0),F(4,0)
设点P的坐标是,由已知得
(舍)
, ∴P点的坐标是
(2)直线AP的方程是
设点M的坐标是(m,0),则M到直线AP的距离是,
于是
椭圆上的点到点M的距离d有
由于
已知椭圆C过点是椭圆的左焦点,P、Q是椭圆C上的两个动点,且|PF|、|MF|、|QF|成等差数列。
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求证:线段PQ的垂直平分线经过一个定点A;
(3)设点A关于原点O的对称点是B,求|PB|的最小值及相应点P的坐标。
正确答案
(1)(2)
(3)
(1)设椭圆的方程为
,由已知,得
,解得
所以椭圆的标准方程为 …………3分
(2)证明:设。由椭圆的标准方程为
,可知
同理………4分
∵,∴
∴…………5分
①当时,由
,得
从而有
设线段的中点为
,由
…………6分
得线段的中垂线方程为
…………7分
∴,该直线恒过一定点
…………8分
②当时,
或
线段的中垂线是
轴,也过点
,
∴线段的中垂线过点
…………10分
(3)由,得
。
又,∴
…………12分
∴时,点
的坐标为
…………14分
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