题目内容
如图所示,F1、F2分别为椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右两个焦点,A、B为两个顶点,已知椭圆C上的点(1,
)到F1、F2两点的距离之和为4.
(1)求椭圆C的方程和焦点坐标;
(2)设点M是椭圆上的动点N(0,
),求|MN|的最大值.
(3)过椭圆C的焦点F2作AB的平行线交椭圆于P、Q两点,求△F1PQ的面积.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
3 |
2 |
(1)求椭圆C的方程和焦点坐标;
(2)设点M是椭圆上的动点N(0,
1 |
2 |
(3)过椭圆C的焦点F2作AB的平行线交椭圆于P、Q两点,求△F1PQ的面积.
分析:(1)由题设知:2a=4,即a=2,将点(1,
)代入椭圆方程可求得b2,由此能得到椭圆方程.
(2)设M(x0,y0),|MN|=
,由点M在椭圆上得
+
=1,消掉x0,从而|MN|可变为关于y0的函数,借助二次函数性质即可求得其最大值;
(3)设P (x1,y1),Q (x2,y2),则S△F1PQ=
•|F1F2|•|y1-y2|,易求直线PQ方程,与椭圆联立方程组,|y1-y2|=
,用韦达定理即可求得.
3 |
2 |
(2)设M(x0,y0),|MN|=
x02+(y0-
|
x02 |
4 |
y02 |
3 |
(3)设P (x1,y1),Q (x2,y2),则S△F1PQ=
1 |
2 |
(y1+y2)2-4y1y2 |
解答:解:(1)由题设知:2a=4,即a=2,
将点(1,
)代入椭圆方程得
+
=1,解得b2=3,
∴c2=a2-b2=4-3=1,故椭圆方程为
+
=1;
(2)设M(x0,y0),则
+
=1,x02=4(1-
),
所以|MN|=
=
=
,
又-
≤y0≤
,
所以当y0=-
时|MN|取得最大值为
;
(3)由(1)知A(-2,0),B(0,
),∴kPQ=kAB=
,
∴PQ所在直线方程为y=
(x-1),
由
得 8y2+4
y-9=0,
设P (x1,y1),Q (x2,y2),则y1+y2=-
,y1y2=-
,
∴|y1-y2|=
=
=
,
∴S△F1PQ=
|F1F2|•y1-y2|=
×2×
.
将点(1,
3 |
2 |
1 |
22 |
(
| ||
b2 |
∴c2=a2-b2=4-3=1,故椭圆方程为
x2 |
4 |
y2 |
3 |
(2)设M(x0,y0),则
x02 |
4 |
y02 |
3 |
y02 |
3 |
所以|MN|=
x02+(y0-
|
4(1-
|
-
|
又-
3 |
3 |
所以当y0=-
3 |
2 |
5 |
(3)由(1)知A(-2,0),B(0,
3 |
| ||
2 |
∴PQ所在直线方程为y=
| ||
2 |
由
|
3 |
设P (x1,y1),Q (x2,y2),则y1+y2=-
| ||
2 |
9 |
8 |
∴|y1-y2|=
(y1+y2)2-4y1y2 |
(-
|
| ||
2 |
∴S△F1PQ=
1 |
2 |
1 |
2 |
| ||
2 |
点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、椭圆C的方程和求△F1PQ的面积.解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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