- 用坐标表示向量的数量积
- 共636题
已知中心在原点的椭圆C的右焦点为(,0),右顶点为(2,0),
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l:y=kx+与椭圆C恒有两个不同的交点A和B,且
(其中O为原点),求k的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意可得:,
∴,
所求的椭圆方程为:;
(2)设,
由,
∴,(*)
,
解得:,
由,
,
整理得:,
把(*)代入得:,
即:,
综上:k的取值范围是。
已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4,l1,l2是过点P(0,2)且互相垂直的两条直线,l1交E于A,B两点,l2交E于C,D两点,AB,CD的中点分别为M,N,
(1)求椭圆E的方程;
(2)求l1的斜率k的取值范围;
(3)求的取值范围.
正确答案
解:(1)设椭圆方程为,
由得
,
∴椭圆方程为。
(2)由题意知,直线l1的斜率存在且不为零,
∵l1:y=kx+2,
∴l2:y=-x+2,
由消去y并化简整理,得(3+4k2)x2+16kx+4=0,
根据题意,Δ=(16k)2-16(3+4k2)>0,解得k2>,
同理得,k2<4,
∴<k2<4,k∈(-2,-
)∪(
,2);
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
那么x1+x2=-,
∴x0=,y0=kx0+2=
,
∴M,
同理得N,即N
,
∴=
,
∵<k2<4,
∴2≤k2+,
∴,
即的取值范围是
。
设A,B分别为椭圆的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且x=4为它的右准线,
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设P为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP,BP分别与椭圆相交于异于A,B的点M、N,证明点B在以MN为直径的圆内。
正确答案
解:(Ⅰ)依题意得a=2c,=4,解得a=2,c=1,从而b=
,
故椭圆的方程为;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0),设M(x0,y0),
∵M点在椭圆上,
∴y02=(4-x02), ①
又点M异于顶点A、B,
∴-2<x0<2,
由P、A、M三点共线可以得 P(4,),
从而,
②
将①代入②,化简得,
∵2-x0>0,
∴>0,则∠MBP为锐角,从而∠MBN为钝角,
故点B在以MN为直径的圆内。
在直角坐标系xOy中,椭圆C1:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,其中F2也是抛物线C2:y2=4x的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=
,
(1)求椭圆C1的方程;
(2)平面上的点N满足,直线l∥MN,且与C1交于A,B两点,若
,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)由C2:y2=4x知F2(1,0),设M(x1,y1),
因为,所以
,得
,
又M在C1上,且椭圆C1的半焦距c=1,于是,
消去b2并整理得9a4-37a2+4=0,解得a=2(不合题意,舍去),
,
故椭圆C1的方程为。
(2)由知四边形MF1NF2是平行四边形,
其中心为坐标原点O,因为l∥MN,
所以l与OM的斜率相同,故l的斜率,
设l的方程为,
由消去y并化简得9x2-16mx+8m2-4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,
因为,
所以x1x2+y1y2=0,
即x1x2+y1y2=x1x2+6(x1-m)(x2-m)
=7x1x2-6m(x1+x2)+6m2,
所以,
此时Δ=(-16m)2-4×9(8m2-4)>0,
故所求直线l的方程为或
。
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,以原点O为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+
=0相切。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P(4,0),A,B是椭圆C上关于x轴对称的任意两个不同的点,连结PB交椭圆C于另一点E,证明直线AE与x轴交于定点Q;
(3)在(2)条件下,过点Q的直线与椭圆C交于M,N两点,求的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意知
所以
即
又因为
所以
故椭圆C的方程为。
(2)由题意知直线PB的斜率存在,设直线PB的方程为
由
得 ①
设点
则
直线AE的方程为
令,得
将代入
整理得 ②
由①得代入②整理得
x=1
所以直线AE与x轴相交于定点Q(1,0)。
(3)当过点Q的直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为
且在椭圆C上
由得
①
易知
所以
则,
因为
所以
所以,
当过点Q的直线MN的斜率不存在时,其方程为x=1
解得
此时;
所以的取值范围是
。
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