5??2m?2?2m??4m?4m2-12?102=?2-?=9m. 2--4??3?-?3??3?+3?4
故存在常数λ=,使得|PT|2=λ|PA|·|PB|.
5
x2y2
17.(2015·重庆,21)如图,椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直
ab线交椭圆于P、Q两点,且PQ⊥PF1.
(1)若|PF1|=2+2,|PF2|=2-2,求椭圆的标准方程; (2)若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.
17.解 (1)由椭圆的定义,2a=|PF1|+|PF2|=(2+2)+(2-2)=4,故a=2. 设椭圆的半焦距为c,由已知PF1⊥PF2,因此2c=|F1F2|=|PF1|2+|PF2|2=(2+2)2+(2-2)2=23,即c=3,即c=3,从而b=a2-c2=1. x22
故所求椭圆的标准方程为+y=1.
4(2)法一 如图
x2y2002+y2=c2, 设点P(0,y0)在椭圆上,且PF1⊥PF2,则2+2=1,00aba2b2
2
求得0=±a-2b,y0=±.
cc由|PF1|=|PQ|>|PF2|得0>0,从而
22-2b2b4aa??2|PF1|=?+c?+c2=2(a2-b2)+2aa2-2b2=(a+a2-2b2)2.
c??
由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a, 从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,有|QF1|=4a-2|PF1|. 又由PF1⊥PF2,|PF1|=|PQ|,知|QF1|=2|PF1|, 因此,(2+2)|PF1|=4a,即(2+2)(a+a2-2b2)=4a, 于是(2+2)(1+
2e2-1)=4,解得
e=2
1??4?-1??1+?=6-3. ?2??2+2???
法二 如图,由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a.从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,有|QF1|=4a-2|PF1|.
又由PF1⊥PQ,|PF1|=|PQ|,知|QF1|=2|PF1|,因此,4a-2|PF1|=2|PF1|,得|PF1|=2(2-2)a,从而|PF2|=2a-|PF1|=2a-2(2-2)a=2(2-1)a. 由PF1⊥PF2,知|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=(2c)2,因此
|PF1|2+|PF2|2c
e===(2-2)2+(2-1)2=9-62=6-3. a2a
x2y2218.(2015·福建,18)已知椭圆E:2+2=1(a>b>0)过点(0,2),且离心率e=.
ab2(1)求椭圆E的方程;
9
-,0?与以线段AB为直径(2)设直线l:=my-1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G??4?的圆的位置关系,并说明理由.
b=2,
??c2?a=2,
18.解 法一 (1)由已知得,?=,解得?b=2,
a2??a=b+c.?c=2.
2
2
2
x2y2
所以椭圆E的方程为+=1.
42
x=my-1,??
(2)设A(1,y1),B(2,y2),AB的中点为H(0,y0).?x2y2得(m2+2)y2-2my-3=0.
??4+2=12m3m
所以y1+y2=2,y1y2=-2,从而y0=2.
m+2m+2m+2所以|GH|2=
5?525?x0+9?+y2?222my+=+y000=(m+1)y0+my0+. 4?4???216
2
2
|AB|2(x1-x2)2+(y1-y2)2
= 44(1+m2)(y1-y2)2=
4(1+m2)[(y1+y2)2-4y1y2]= 4
=(1+m2)(y20-y1y2),
3(1+m2)2517m2+2|AB|25255m2
2
故|GH|-=my0+(1+m)y1y2+=-+=>0,
42162(m2+2)1616(m2+2)m2+2
2
所以|GH|>
9|AB|
-,0?在以AB为直径的圆外. .故点G??4?2
法二 (1)同法一.
99→→
x1+,y1?,GB=?x2+,y2?. (2)设点A(1,y1),B(2,y2),则GA=?44????
x=my-1,??
由?x2y2得(m2+2)y2-2my-3=0, ??4+2=1
2m3
所以y1+y2=2,y1y2=-2,
m+2m+2
9955→→
x1+??x2+?+y1y2=?my1+??my2+?+y1y2 从而GA·GB=?4??4?4??4???525
=(m2+1)y1y2+m(y1+y2)+
41652
m
-3(m2+1)225=++ m2+2m2+21617m2+2=>0, 16(m2+2)
→→
所以cos〈GA,GB〉>0.
→→
又GA,GB不共线,所以∠AGB为锐角. 9
-,0?在以AB为直径的圆外. 故点G??4?
x2y2
19.(2015·陕西,20)已知椭圆E:2+2=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),
ab1
(0,b)的直线的距离为c.
2(1)求椭圆E的离心率;
5
(2)如图,AB是圆M:(+2)2+(y-1)2=的一条直径,若椭圆E经过A,B两点,求椭圆E
2的方程.
19.解 (1)过点(c,0),(0,b)的直线方程为b+cy-bc=0, 则原点O到该直线的距离d=
bcbc1c32-c2,解得离心率==,由d=c,得a=2b=2a. 2a2b2+c2a
(2)法一 由(1)知,椭圆E的方程为2+4y2=4b2.① 依题意,圆心M(-2,1)是线段AB的中点,且|AB|=10,
易知,AB与轴不垂直,设其方程为y=(+2)+1,代入①得(1+42)2+8(2+1)+4(2+1)2-4b2=0, 8k(2k+1)4(2k+1)2-4b2
设A(1,y1),B(2,y2),则1+2=-,12=,
1+4k21+4k28k(2k+1)1
由1+2=-4,得-=-4,解得=,从而12=8-2b2,
21+4k2于是|AB|=
1?25?1+?2?|1-2|=(x1+x2)2-4x1x2=10(b2-2),
2
由|AB|=10,得10(b2-2)=10,解得b2=3, x2y2
故椭圆E的方程为+=1.
123
法二 由(1)知,椭圆E的方程为2+4y2=4b2,②
依题意,点A,B关于圆心M(-2,1)对称,且|AB|=10,
22222
设A(1,y1),B(2,y2),则21+4y1=4b,2+4y2=4b,
两式相减并结合1+2=-4,y1+y2=2,得-4(1-2)+8(y1-y2)=0, 易知AB与轴不垂直,则1≠2, 所以AB的斜率AB=
y1-y21
=, x1-x22
1
因此直线AB的方程为y=(+2)+1,代入②得2+4+8-2b2=0,
2所以1+2=-4,12=8-2b2, 于是|AB|=
1?25?1+?2?|1-2|=(x1+x2)2-4x1x2=10(b2-2).
2
由|AB|=10,得10(b2-2)=10,解得b2=3, x2y2
故椭圆E的方程为+=1.
123
x2y2220.(2015·北京,19)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,
ab2n)(m≠0)都在椭圆C上,直线PA交轴于点M.
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