- 椭圆的定义
- 共1868题
如图,设P是圆上的动点,点D是P在
轴上投影,M为PD上一点,且
.
(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.
正确答案
(1) (2)
(1)动点M通过点P与已知圆相联系,所以把点P的坐标用点M的坐标表示,然后代入已知圆的方程即可;(2)直线方程和椭圆方程组成方程组,可以求解,也可以利用根与系数关系;结合两点的距离公式计算.
(1)设点M的坐标是,P的坐标是
,
因为点D是P在轴上投影,
M为PD上一点,且,所以
,且
,
∵P在圆上,∴
,整理得
,
即C的方程是.
(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程是
,
设此直线与C的交点为,
,
将直线方程代入C的方程
得:
,化简得
,∴
,
,
所以线段AB的长度是
,即所截线段的长度是
.
在平面直角坐标系中,点P到两圆C1与C2的圆心的距离之和等于4,其中C1:
,C2:
. 设点P的轨迹为
.
(1)求C的方程;
(2)设直线与C交于A,B两点.问k为何值时
?此时
的值是多少?
正确答案
(1) (2)
试题分析:
(1) 通过配方把圆和圆
的普通方程化为标准方程,得到圆心的坐标,根据椭圆的定义可以判断C点轨迹为椭圆,其中两个圆的圆心为焦点可得
且椭圆的焦点在y轴上,根据题意
,李永刚
之间的关系即可求出
的值,进而得到C的方程.
(2)联立直线与椭圆的方程消元得到二次方程,二次方程的根AB两点的横坐标,利用二次方程根与系数的关系得到AB两点横坐标之间的关系,利用得到AB横纵坐标之间的关系即可求出k的值,再利用椭圆的弦长公式即可求出
的长度.
试题解析:
(1)由已知得两圆的圆心坐标分别为. (1分)
设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以为焦点,长半轴长为2的椭圆. (2分)
它的短半轴长, (3分)
故曲线C的方程为. (4分)
(2)设,其坐标满足
消去y并整理得, (5分)
∵,
,∴
,
故. (6分)
又 (7分)
于是. (8分)
令,得
. (9分)
因为,
所以当时,有
,即
. (10分)
当时,
,
. (11分)
, (12分)
而, (13分)
所以. (14分)
已知曲线E:ax2+by2=1(a>0,b>0),经过点M的直线l与曲线E交于点A、B,且
=-2
.
(1)若点B的坐标为(0,2),求曲线E的方程;
(2)若a=b=1,求直线AB的方程.
正确答案
(1)x2+=1(2)y=
x-1.
(1)设A(x0,y0),由已知B(0,2),M(,0),所以
=
,
=(x0-
,y0).
由于=-2
,所以(-
,2)=-2(x0-
,y0),所以
即A(
,-1),将A、B点的坐标代入曲线E的方程,得
解得
所以曲线E的方程为x2+=1.
(2)当a=b=1时,曲线E为圆x2+y2=1,设A(x1,y1),B(x2,y2).又=-2
,
所以=-2(x1-
,y1),
即有+
=1①,
+
=1②,由①×4-②,得(2x1+x2)(2x1-x2)=3,所以2x1-x2=
,解得x1=
,x2=0.由x1=
,得y1=±
.当A
时,B(0,-1),此时kAB=-
,直线AB的方程为y=-
x+1;
当A时,B(0,1),此时kAB=
,直线AB的方程为y=
x-1.
已知椭圆的两焦点在
轴上, 且两焦点与短轴的一个顶点的连线构成斜边长为2的等腰直角三角形
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的动直线
交椭圆C于A、B两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点Q,使得以AB为直径的圆恒过点Q?若存在求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由
正确答案
(1)椭圆方程为;(2)存在定点
,使以AB为直径的圆恒过点
试题分析:(1)由椭圆两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,等腰直角三角形斜边长为2,即
,故
,由此可得椭圆方程 (2)首先考虑
与坐标轴平行的特殊情况,当
与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程为
;当
与y轴平行时,以AB为直径的圆的方程为
,解方程组求出这两个圆的交点:
若存在定点Q,则Q的坐标只可能为
接下来就一般情况证明为所求 设直线
,则
,将
与椭圆方程联立,利用韦达定理得:
,代入上式证明其等于0即可
试题解析:(1)由椭圆两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,
又斜边长为2,即故
,
椭圆方程为 (4分)
(2)当与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程为
;
当与y轴平行时,以AB为直径的圆的方程为
,故若存在定点Q,则Q的坐标只可能为
(6分)
下证明为所求:
若直线斜率不存在,上述已经证明 设直线
,
,
, (8分)
(10分)
,即以AB为直径的圆恒过点
(13分)
注: 此题直接设,得到关于
的恒成立问题也可求解
设P是椭圆+
=1上的点.若F1、F2是椭圆的两个焦点,则PF1+PF2=______.
正确答案
椭圆+
=1中a2=25,a=5,2a=10
∵P是椭圆+
=1上的点,F1、F2是椭圆的两个焦点,
∴根据椭圆的定义,PF1+PF2=2a=10
故答案为:10
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