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设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
过点M(
2
,1),且左焦点为F1(-
2
,0)

(1)求椭圆C的方程;
(2)判断是否存在经过定点(0,2)的直线l与椭圆C交于A、B两点并且满足
OA
OB
=0
,若存在求出直线l的方程,不存在说明理由.
分析:(1)由左焦点为F1(-
2
,0),知c2=a2-b2=2,由椭圆过点M(
2
,1),知
2
a2
+
1
b2
=1
,联立
a2-b2=2
2
a2
+
1
b2
=1
,能推导出椭圆C方程.
(2)设直线l为y=kx+2,把y=kx+2代入
x2
4
+
y2
2
=1
,并整理,得(2k2+1)x2+8kx+4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
x1+x2 =-
8k
2k2+1
x1x2=
4
2k2+1
,y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=4-
12k2
2k2+1
,由
OA
OB
=0
,知x1x2+y1y2=0,所以
4
2k2+1
+4-
12k2
2k2+1
=0
,由此能求出直线l的方程.
解答:解:(1)∵左焦点为F1(-
2
,0),
∴c2=a2-b2=2,
∵椭圆过点M(
2
,1),
2
a2
+
1
b2
=1

联立
a2-b2=2
2
a2
+
1
b2
=1
,得a2=4,b2=2,
∴椭圆C方程:
x2
4
+
y2
2
=1

(2)存在经过定点(0,2)的直线l与椭圆C交于A、B两点并且满足
OA
OB
=0

设直线l为y=kx+2,
把y=kx+2代入
x2
4
+
y2
2
=1
,并整理,得(2k2+1)x2+8kx+4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
x1+x2 =-
8k
2k2+1
x1x2=
4
2k2+1

y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=4-
12k2
2k2+1

OA
OB
=0
,∴
OA
2
+
OB
2
=
AB
2

∴x1x2+y1y2=0,
4
2k2+1
+4-
12k2
2k2+1
=0

解得k=±
2

∴直线l为y=
2
x+2或y=-
2
x+2
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与椭圆、向量、韦达定理的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>1)右焦点为F,它与直线l:y=k(x+1)相交于P、Q两点,l与x轴的交点M到椭圆左准线的距离为d,若椭圆的焦距是b与d+|MF|的等差中项.
(1)求椭圆离心率e;
(2)设N与M关于原点O对称,若以N为圆心,b为半径的圆与l相切,且
OP
OQ
=-
5
3
求椭圆C的方程.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左.右焦点分别为F1F2,上顶点为A,过点A与AF2垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且2
F1F2
+
F2Q
=
0

(1)若过A.Q.F2三点的圆恰好与直线l:x-
3
y-3=0相切,求椭圆C的方程;
(2)在(1)的条件下,过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M.N两点.试证明:
1
|F2M|
+
1
|F2N|
为定值;②在x轴上是否存在点P(m,0)使得以PM,PN为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出m的取值范围,如果不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•盐城一模)设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
恒过定点A(1,2),则椭圆的中心到准线的距离的最小值
5
+2
5
+2

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科目:高中数学 来源: 题型:

设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若P 是椭圆上的一点,|
PF1
|+|
PF2
|=4
,离心率e=
3
2

(1)求椭圆C的方程;
(2)若P 是第一象限内该椭圆上的一点,
PF1
PF2
=-
5
4
,求点P的坐标;
(3)设过定点P(0,2)的直线与椭圆交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左,右焦点分别为F1,F2,离心率为e=
2
2
,以F1为圆心,|F1F2|为半径的圆与直线x-
3
y-3=0
相切.
(I)求椭圆C的方程;
(II)直线y=x交椭圆C于A、B两点,D为椭圆上异于A、B的点,求△ABD面积的最大值.

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