- 椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率)
- 共1236题
椭圆的中心是原点O,它的短轴长为2,相应于焦点F(c,0)(c>0)的准线l与x轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若?
=0,求直线PQ的方程.
正确答案
已知动点P到定点F(,0)的距离与点P到定直线l:x=2
的距离之比为
.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设M、N是直线l上的两个点,点E与点F关于原点O对称,若•
=0,求|MN|的最小值.
正确答案
(1)设点P(x,y),
依题意,有=
.
整理,得+
=1.
所以动点P的轨迹C的方程为+
=1.
(2)∵点E与点F关于原点O对称,
∴点E的坐标为(-,0).
∵M、N是直线l上的两个点,
∴可设M(2,y1),N(2
,y2)(不妨设y1>y2).
∵•
=0,
∴(3,y1)•(
,y2)=0.
即6+y1y2=0.即y2=-.
由于y1>y2,则y1>0,y2<0.
∴|MN|=y1-y2=y1+≥2
=2
.
当且仅当y1=,y2=-
时,等号成立.
故|MN|的最小值为2.
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率为
,其左、右焦点分别是F1、F2,点P是坐标平面内的一点,且|OP|=
,
•
=
(点O为坐标原点).
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线y=x与椭圆C在第一象限交于A点,若椭圆C上两点M、N使+
=λ
,λ∈(0,2)求△OMN面积的最大值.
正确答案
(1)设P(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),
由|OP|=得x02+y02=
,
由•
=
,得(-c-x0,-y0)•(c-x0,-y0)=
,
即x02+y02-c2=,
所以c=,又因为
=
,所以a2=3,b2=1,
椭圆C的方程为:+y2=1;
(2)由得A(
,
),
设直线MN的方程为y=kx+m,联立方程组
消去y得:(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则x1+x2=-,x1x2=
,
∴y1+y2=k(x1+x2)+2m=,
∵+
=λ
,∴x1+x2=
λ,y1+y2=
λ,
得kMN=-,m=
λ,于是x1+x2=
,x1x2=
,
∴|MN|=|x1-x2|=
=
,
∵λ>0,O(0,0)到直线MN的距离为d=,
∴S△OMN=|MN|d=
•
=≤
,
当m=,即λ=
时等号成立,S△OMN的最大值为
.
设F1、F2分别是椭圆+y2=1的左、右焦点,B(0,-1).
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求•
的最大值和最小值;
(Ⅱ)若C为椭圆上异于B一点,且=λ
,求λ的值;
(Ⅲ)设P是该椭圆上的一个动点,求△PBF1的周长的最大值.
正确答案
(Ⅰ)易知a=2,b=1,c=,所以,F1(-
,0),F2(
,0),
设P(x,y),则 •
=(-
-x,-y)•(
-x,-y)=x2+y2-3
=x2+1--3=
(3x2-8).
因为x∈[-2,2],故当x=0,即点P为椭圆短轴端点时,•
有最小值-2.
当x=±2,即点P为椭圆长轴端点时,•
有最大值1.
(Ⅱ)设C(x0,y0),B(0,-1),F1(-,0),由
=λ
,得 x0=
,y0=-
,
又 +y02=1,所以有 λ2+6λ-7=0,解得λ=-7,(λ=1>0舍去).
(Ⅲ) 因为|PF1|+|PB|=4-|PF2|+|PB|≤4+|BF2|,∴△PBF1的周长≤4+|BF2|+|BF1|≤8.
所以当P点位于直线BF2与椭圆的交点处时,△PBF1周长最大,最大值为8.
已知椭圆+
=1(a>b>0)的左焦点F1,O为坐标原点,点P在椭圆上,点Q在椭圆的右准线上,若
=2
,
=λ(
+
)(λ>0)则椭圆的离心率为______.
正确答案
解法一:∵椭圆+
=1(a>b>0)的左焦点F1,O为坐标原点,点P在椭圆上,点Q在椭圆的右准线上,
=2
,∴PQ平行于x轴,且P点的横坐标为
-2c,
又=λ(
+
)(λ>0)知Q点在∠PF1O角平分线上,故有∠PF1O=2∠QF1O
由于PQF1F2,故四边形PF1F2Q是一个平行四边形,结合对角线是角平分线知,四边形PF1F2Q是菱形,可得PF1=2c
由此得PF2=2a-2c
由椭圆的第二定义知e==
,解得e=
故答案为
解法二:∵椭圆+
=1(a>b>0)的左焦点F1,O为坐标原点,点P在椭圆上,点Q在椭圆的右准线上,
=2
,∴PQ平行于x轴,且P点的横坐标为
-2c,
又=λ(
+
)(λ>0)知Q点在∠PF1O角平分线上,故有∠PF1O=2∠QF1O
令P(-2c,y),Q(
,y),故kPF 1=
=
,kQF 1=
又tan∠PF1O=tan2∠QF1O=,即
=
①
又由+
=1及a2=b2+c2,P(
-2c,y),解得y2=6a2-9c2-
+
代入①整理得
e=
故答案为e=
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