- 直线与椭圆的位置关系
- 共677题
离心率为的椭圆C:
+
=1(a>b>0)上有一点M到椭圆两焦点的距离和为10.以椭圆C的右焦点F(c,0)为圆心,短轴长为直径的圆有切线PT(T为切点),且点P满足|PT|=|PB|(B为椭圆C的上顶点).
(I)求椭圆的方程;
(II)求点P所在的直线方程l.
正确答案
(I)依题意有:
解得:
所以椭圆方程为:+
=1.
(II)设点P(x,y).由(I)得F(4,0),
所以圆F的方程为:(x-4)2+y2=9.
把B(0,3)点当作圆B:x2+(y-3)2=0,
点P所在的直线是圆B和圆O的根轴,
所以(x-4)2+y2-[x2+(y-3)2]=9,即4x-3y-1=0.
已知点A,B的坐标分别是(0,-1),(0,1),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积-.
(1)求点M轨迹C的方程;
(2)若过点D(2,0)的直线l与(1)中的轨迹C交于不同的两点D、F(E在D、F之间),试求△ODE与△ODF面积之比的取值范围(O为坐标原点).
正确答案
(1)、设M(x,y),∵kAM-kBM=-,∴
•
=-
,
整理得动点M的轨迹方程为+y2=1(x≠0).
(2)由题意知直线l的斜率存在,设l的方程为y=k(x-2)(k≠±) ①
将①代入+y2=1,得l的方程为(2k2+1)x2-8k2x+(8k2-2)=0,由△>0,解得0<k2<
.
设E(x1,y1),F(x2,y2),则…②
令λ=,则λ=
,即
=λ•
,即x1-2=λ(x2-2),且0<λ<1.
由②得,,
∴=
,即k2=
-
∵0<k2<,且k2≠
,∴0<
-
<
,且
-
≠
.
解得3-2<λ< 3+2
,且λ≠
,∵0<λ<1,∴3-2
<λ< 1且λ≠
.
∴△OBE与△OBF面积之比的取值范围是(3-2,
)∪ (
,1).
已知椭圆+
=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,若椭圆上存在点P,使得|
+
|=|
|成立,则离心率的取值范围为______.
正确答案
设,
,
的模分别为m,n,2c,椭圆的长轴长为2a,∠F1PF2=θ
则由题中条件可知,(两边平方),
m2+n2+2mncosθ=4c2,2mncosθ=4c2-m2-n2;
又在△F1PF2中,由余弦定理得,
2mncosθ=m2+n2-4c2,
∴m2+n2-4c2=0
4c2=m2+n2≥(m+n)2=2a2,即2c2≥a2
∴()2≥1/2,离心率e=
≥
,
又0<e<1,
∴≤e<1.
故答案为:[,1)
已知定点N(1,0),动点A、B分别在图中抛物线y2=4x及椭圆+
=1的实线部分上运动,且AB∥x轴,则△NAB的周长L的取值范围是______.
正确答案
依题意可知抛物线准线为x=-1
椭圆右准线为x=4
设A(x1,y) B(x2,y)
过A作AH垂直x=-1 BI垂直x=4
由圆锥曲线第二定义
|NA|=|AH|=x1+1
|NB|=|BI|•=
L=x1+1+x2-x1+=
联立抛物线和椭圆方程求得x=或-6(舍负)
∴≤x2≤2
∴≤
≤4
即L的取值范围是(,4)
故答案为(,4)
在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1。
(1)过C1的左顶点引C1的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x轴围成的三角形的面积;
(2)设斜率为1的直线l交C1于P、Q两点,若l与圆x2+y2=1相切,求证:OP⊥OQ;
(3)设椭圆C2:4x2+y2=1,若M、N分别是C1、C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值。
正确答案
解:(1)双曲线C1:左顶点A(-
),渐近线方程为:y=±
x
过A与渐近线y=x平行的直线方程为y=
(x+
),即y=
,所
以,解得
所以所求三角形的面积为S=。
(2)设直线PQ的方程为y=kx+b,因直线PQ与已知圆相切,故,即b2=2,
由,得x2-2bx-b2-1=0,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,
又y1y2=(x1+b)(x2+b)
所以=x1x2+y1y2=2x1x2+b(x1+x2)+b2=2(-1-b2)+2b2+b2=b2-2=0
故PO⊥OQ。
(3)当直线ON垂直x轴时,|ON|=1,|OM|=,
则O到直线MN的距离为
当直线ON不垂直x轴时,设直线ON的方程为:y=kx,(显然|k|>),
则直线OM的方程为y=,
由得
,
所以
同理,
设O到直线OM的距离为d,
因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,
所以=
=3,即d=
综上,O到直线MN的距离是定值。
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