- 椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率)
- 共1236题
设椭圆C:+
=1(a>b>0)的上顶点为A,椭圆C上两点P,Q在x轴上的射影分别为左焦点F1和右焦点F2,直线PQ的斜率为
,过点A且与AF1垂直的直线与x轴交于点B,△AF1B的外接圆为圆M.
(1)求椭圆的离心率;
(2)直线l:3x+4y+a2=0与圆M相交于E,F两点,且
•
=-
a2,求椭圆方程;
(3)设点N(0,3)在椭圆C内部,若椭圆C上的点到点N的最远距离不大于6,求椭圆C的短轴长的取值范围.
正确答案
(1)由条件可知P(-c,-),Q(c,
)
因为kPQ=,所以e=
(4分)
(2)由(1)可知,a=2c,b=c
所以A(0,c),F1(-c,0),B(3c,0)
从而M(c,0).半径为a,
因为•
=-
a2,
所以∠EMF=120°,可得:M到直线l的距离为.
所以c=2,所以椭圆方程为+
=1.(8分)
(3)因为点N在椭圆内部,
所以b>3.(9分)
设椭圆上任意一点为K(x,y),
则KN2=x2+(y-3)2≤(6)2.
由条件可以整理得:y2+18y-4b2+189≥0
对任意y∈[-b,b](b>3)恒成立,
所以有:
或者
解之得:2b∈(6,12-6](13分)
已知椭圆C的焦点是F1(-,0)、F2(
,0),点F1到相应的准线的距离为
,过点F2且倾斜角为锐角的直线ℓ与椭圆C交于A、B两点,使|F2B|=3F2A|.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求直线ℓ的方程.
正确答案
(1)设椭圆C的方程为+
=1 (a>b>0),
则由已知得:c=,
=
∴b2=1,a2=b2+c2=4
∴+y2=1为所求.
(2)由椭圆方程知:e=,设A(x1,y1),B(x2,y2)
则|AF2|=a-ex1=2-x1,
|BF2|=a-ex2=2-x2,
由3|AF2|=|BF2|
得3(2-x1)=2-
x2,
∴3x1-x2= ①
又F2分所成的比λ=3
∴=
,即3x1+x2=4
②
由①,②得:x1=,x2=
,
∴B(,-
)
∴ℓ:y=(x-
)
即x-y-
=0.
已知点A(1,1)是椭圆+
=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,且满足|AF1|+|AF2|=4.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)设点C,D是椭圆上的两点,直线AC、AD的倾斜角互补,试判断直线CD的斜率是否为定值?并说明理由.
正确答案
(1)∵A(1,1)是椭圆+
=1(a>b>0)上的一点,F1、F2为两个焦点,
|AF1|+|AF2|=4,
∴2a=4,a=2,(2分)
+
=1,
∴b2=,∴c2=4-
=
,(4分)
∴e==
.椭圆的方程为
+
=1.(6分)
(2)设C(xC,yC),D(xD,yD),
∵直线AC、AD的倾斜角互补,
∴直线AC、AD的斜率互为相反数,∴直线AC:y-1=k(x-1),直线AD:y-1=-k(x-1).(8分)
由,得(1+3k2)x2+3(2k-2k2)x+3(k2-2k)-1=0(10分)
∵A点的横坐标x=1一定为该方程的解.
∴xC=,同理,xD=
.(12分)
∴kCD==
=
=
.
故直线CD的斜率为定值.(13分)
曲线C1,C2都是以原点O为对称中心、离心率相等的椭圆.点M的坐标是(0,1),线段MN是C1的短轴,是C2的长轴.直线l:y=m(0<m<1)与C1交于A,D两点(A在D的左侧),与C2交于B,C两点(B在C的左侧).
(Ⅰ)当m=,|AC|=
时,求椭圆C1,C2的方程;
(Ⅱ)若OB∥AN,求离心率e的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)设C1的方程为+y2=1,C2的方程为
+y2=1,其中a>1,0<b<1…(2分)
∵C1,C2的离心率相同,所以=1-b2,
所以ab=1,….…(3分)
∴C2的方程为a2x2+y2=1.
当m=时,A(-
,
),C(
,
)….(5分)
又∵|AC|=,所以,
+
=
,解得a=2或a=
(舍),….…..(6分)
∴C1,C2的方程分别为+y2=1,4x2+y2=1.….(7分)
(Ⅱ)A(-a,m),B(-
,m). …(9分)
∵OB∥AN,∴kOB=kAN,
∴=
,
∴m=. ….(11分)
e2=,
∴a2=,
∴m=. …(12分)
∵0<m<1,
∴0<<1,
∴<e<1…(13分)
P为椭圆+
=1上一点,F1、F2为左右焦点,若∠F1PF2=60°
(1)求△F1PF2的面积;
(2)求P点的坐标.
正确答案
∵a=5,b=3
∴c=4(1)
设|PF1|=t1,|PF2|=t2,
则t1+t2=10①t12+t22-2t1t2•cos60°=82②,
由①2-②得t1t2=12,
∴S△F1PF2=t1t2•sin60°=
×12×
=3
(2)设P(x,y),由S△F1PF2=•2c•|y|=4•|y|得4|y|=3
∴|y|=⇒y=±
,将y=±
代入椭圆方程解得x=±
,∴P(
,
)或P(
,-
)或P(-
,
)或P(-
,-
)
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