ppp-0-2?3?2643p
M?p,?共线,所以=,即p=3. 6?0-2?33
3p-0
三、解答题
x2y2
10.设F1,F2分别是椭圆C:a2+b2=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
3
(1)若直线MN的斜率为4,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b. b2
b2?a3?22解 (1)根据c=a-b及题设知M?c,a?,2c=4,2b2=3ac.将b2
??c1c1
=a-c代入2b=3ac,解得a=2,a=-2(舍去).故C的离心率为2. 2
2
2
(2)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴, 所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点, b2
故a=4,即b2=4a.① 由|MN|=5|F1N|得|DF1|=2|F1N|. 设N(x1,y1),由题意知y1<0,
?x1=-c,??2?-c-x1?=c,2则?即?
??-2y1=2,
3
?y1=-1.
9c21
代入C的方程,得4a2+b2=1.②
29?a-4a?1
将①及c=a2-b2代入②得4a2+4a=1.
解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=27.
x2y2
11.设椭圆a2+b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点3
为A,上顶点为B.已知|AB|=2|F1F2|.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设P为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB为直径的圆经过点F1,经过点F2的直线l与该圆相切于点M,|MF2|=22.求椭圆的方程.
解 (1)设椭圆右焦点F2的坐标为(c,0). 3
由|AB|=2|F1F2|,可得a2+b2=3c2.
c212
又b=a-c,则a2=2.所以,椭圆的离心率e=2.
2
2
2
x2y2
(2)由(1)知a=2c,b=c.故椭圆方程为2c2+c2=1.
2
2
2
2
设P(x0,y0).由F1(-c,0),B(0,c), →→有F1P=(x0+c,y0),F1B=(c,c). →→由已知,有FF1P·1B=0,
即(x0+c)c+y0c=0.又c≠0,故有x0+y0+c=0.① x2y200因为点P在椭圆上,故2c2+c2=1.② 由①和②可得3x20+4cx0=0.
4而点P不是椭圆的顶点,故x0=-3c,
?4cc?c
代入①得y0=3,即点P的坐标为?-3,3?.
??
设圆的圆心为T(x1,y1),
4c
-3c+03+c22
则x1=2=-3c,y1=2=3c, 5
所以圆的半径r=?x1-0?+?y1-c?=3c.
22由已知,有|TF2|2=|MF2|2+r2,
2?2?2?2?5
又|MF2|=22,故有?c+3c?+?0-3c?=8+9c2,解得c2=3.
????x2y2
所以,所求椭圆的方程为6+3=1.
B级——能力提高组
1.已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x→·→=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之轴的两侧,OAOB和的最小值是( )
172
A.2 B.3 C.8 D.10 解析
设出直线AB的方程,用分割法表示出△ABO的面积,将S△ABO+S
△AFO
表示为某一变量的函数,选择适当方法求其最值.
设直线AB的方程为x=ny+m(如图),A(x1,y1),B(x2,y2), →·→=2,∴xx+yy=2. ∵OAOB1212
2又y21=x1,y2=x2,∴y1y2=-2. 2
??y=x,联立?得y2-ny-m=0,
?x=ny+m,?
∴y1y2=-m=-2,∴m=2,即点M(2,0).
11
又S△ABO=S△AMO+S△BMO=2|OM||y1|+2|OM||y2|=y1-y2, 11
S△AFO=2|OF|·|y1|=8y1,
192∴S△ABO+S△AFO=y1-y2+8y1=8y1+y≥2
1
928y1·y1=3,
4
当且仅当y1=3时,等号成立.
x2y2
2.设点P是双曲线a2-b2=1(a>0,b>0)与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点,其中F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的离心率为________.
解析 由已知可得,△PF1F2为直角三角形,且|PF1|2+|PF2|2=4c2,又|PF1|-|PF2|=2a,∴(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|=|PF1|2+|PF2|2,即2|PF1|·|PF2|=4c2-4a2=4b2,把|PF1|=2|PF2|代入得,|PF2|=b,|PF1|=c2b,代入|PF1|+|PF2|=4c得5b=5c-5a=4c,∴c=5a,e=a=5.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x22
3.已知动点C是椭圆Ω:a+y=1(a>1)上的任意一点,AB是圆931→→G:x+(y-2)=4的一条直径(A,B是端点),CA·CB的最大值是4. 2
2
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