- 椭圆的定义
- 共1868题
已知椭圆=1上任一点P,由点P向x轴作垂线PQ,垂足为Q,设点M在PQ上,且
=2
,点M的轨迹为C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点D(0,-2)作直线l与曲线C交于A、B两点,设N是过点且平行于x轴的直线上一动点,且满足
=
+
(O为原点),且四边形OANB为矩形,求直线l的方程.
正确答案
(1)+y2=1(2)y=±2x-2.
(1)设点M(x,y)是曲线C上任意一点,
∵PM⊥x轴,且=2
,
所以点P的坐标为(x,3y),
又点P在椭圆+
=1上,所以
+
=1,
因此曲线C的方程是+y2=1.
(2)当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件,所以设直线l的方程为y=kx-2,直线l与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点.
由得(1+4k2)x2-16kx+12=0,
依题意Δ=(16k)2-48(1+4k2)>0,得k2>(*),
此时x1+x2=,x1x2=
.
因为=
+
,所以四边形OANB为平行四边形.
又四边形OANB是矩形,所以·
=0,
即x1x2+y1y2=x1x2+k2x1x2-2k(x1+x2)+4=(1+k2)x1x2-2k(x1+x2)+4=0,
∴(1+k2)·-2k·
+4=0,
解之得k2=4,∴k=±2.满足(*)式.
设N(x0,y0),由=
+
,得
y0=y1+y2=k(x1+x2)-4=-4=-
,
从而点N在直线y=-上,满足题设,
故直线l的方程为y=±2x-2.
已知椭圆C1:+y2=1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率.
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上,=2
,求直线AB的方程.
正确答案
(1)=1(2)y=x或y=-x
(1)由已知可设椭圆C2的方程为=1(a>2),
其离心率为,故
=
,解得a=4.故椭圆C2的方程为
=1.
(2)A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),
由=2
及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为y=kx.
将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,所以
.
将y=kx代入=1中,得(4+k2)x2=16,所以
.
又由=2
,得
,
∴,解得k=±1.
故直线AB的方程为y=x或y=-x.
设点A(,0),B(
,0),直线AM、BM相交于点M,且它们的斜率之积为
.
(Ⅰ)求动点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若直线过点F(1,0)且绕F旋转,
与圆
相交于P、Q两点,
与轨迹C相交于R、S两点,若|PQ|
求△
的面积的最大值和最小值(F′为轨迹C的左焦点).
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
,
试题分析:(Ⅰ)根据椭圆的定义、几何性质可求;(Ⅱ)直线与椭圆相交,联立消元,设点代入化简,利用基本不等式求最值.
试题解析:(Ⅰ)设,则
化简
轨迹
的方程为
(Ⅱ)设,
的距离
,
,将
代入轨迹
方程并整理得:
设,则
,
设,则
上递增,
,
已知动点P(x,y)在椭圆上,若F(3,0),
,且M为PF中点,则
=_____.
正确答案
4
略
(12分) 已知椭圆C:,其相应于焦点
的准线方程为
。
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知过点
倾斜角为
的直线分别交椭圆C于A、B两点,求证:
;
(Ⅲ)过点
作两条互相垂直的直线分别交椭圆C于A、B和D、E,求
的最小值。
正确答案
(Ⅰ) (Ⅱ)见解析 (Ⅲ)
(Ⅰ)由题意得:,∴
,∴椭圆C的方程为
。
(Ⅱ)方法一:由(Ⅰ)知,是椭圆C的左焦点,离心率
,设
是椭圆的左准线,则
:
作
于
,
于
,
于
轴交于点H(如图),
∵点A在椭圆上,∴
==
∴,同理
∴。
方法二:当时,记
。则AB:
将其代入方程得
设,则
是此二次方程的两个根。∴
,
①∵
,代入①式得
。②
当时,
仍满足②式。∴
。
(Ⅲ)设直线AB倾斜角为,由于DE⊥AB,由(Ⅱ)可得
,
,
当或
时,
取得最小值
。
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