题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b≥0),其离心率为
,两准线之间的距离为
.
(1)求a,b之值;
(2)设点A坐标为(6,0),B为椭圆C上的动点,以A为直角顶点,作等腰直角△ABP(字母A,B,P按顺时针方向排列),求P点的轨迹方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 4 |
| 5 |
| 25 |
| 2 |
(1)求a,b之值;
(2)设点A坐标为(6,0),B为椭圆C上的动点,以A为直角顶点,作等腰直角△ABP(字母A,B,P按顺时针方向排列),求P点的轨迹方程.
分析:(1)根据椭圆C:
+
=1(a>b≥0),其离心率为
,两准线之间的距离为
,我们可以得到几何量之间的关系,由此可以求a,b之值;
(2)解法一:利用等腰直角△ABP条件,寻找B与P坐标之间的关系,利用B为椭圆C上的动点,可求动点P的轨迹方程;
解法二:利用圆的参数方程,寻找B与P坐标之间的关系,利用B为椭圆C上的动点,可求动点P的轨迹方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 4 |
| 5 |
| 25 |
| 2 |
(2)解法一:利用等腰直角△ABP条件,寻找B与P坐标之间的关系,利用B为椭圆C上的动点,可求动点P的轨迹方程;
解法二:利用圆的参数方程,寻找B与P坐标之间的关系,利用B为椭圆C上的动点,可求动点P的轨迹方程.
解答:解:(1)设c为椭圆的焦半径,则
=
,
=
,于是有a=5,c=4,∴b=3.
(2)解法一:设B点坐标为(s,t),P点坐标为(x,y).
于是有
=(s-6,t),
=(x-6,y).
因为
⊥
,所以有(s-6,t)(x-6,y)=(s-6)(x-6)+ty=0. ①
又因为△ABP为等腰直角三角形,所以有|AB|=|AP|,即
=
. ②
由①推出s-6=-
⇒(s-6)2=
,代入②得t2=(x-6)2
从而有 y2=(s-6)2,即s=6+y(不合题意,舍去)或s=6-y.
代入椭圆方程,即得动点P的轨迹方程
+
=1.
解法二:设B(x1,y1),P(x,y),|AB|=r,则以A为圆心,r为半径的圆的参数方程为
.
设AB与x轴正方向夹角为θ,B点的参数表示为
,
P点的参数表示为
,即
.
从上面两式,得到
.
又由于B点在椭圆上,可得
+
=1.
此即为P点的轨迹方程.
| c |
| a |
| 4 |
| 5 |
| a2 |
| c |
| 25 |
| 4 |
(2)解法一:设B点坐标为(s,t),P点坐标为(x,y).
于是有
| AB |
| AP |
因为
| AB |
| AP |
又因为△ABP为等腰直角三角形,所以有|AB|=|AP|,即
| (s-6)2+t2 |
| (x-6)2+y2 |
由①推出s-6=-
| ty |
| x-6 |
| t2y2 |
| (x-6)2 |
从而有 y2=(s-6)2,即s=6+y(不合题意,舍去)或s=6-y.
代入椭圆方程,即得动点P的轨迹方程
| (x-6)2 |
| 9 |
| (y-6)2 |
| 25 |
解法二:设B(x1,y1),P(x,y),|AB|=r,则以A为圆心,r为半径的圆的参数方程为
|
设AB与x轴正方向夹角为θ,B点的参数表示为
|
P点的参数表示为
|
|
从上面两式,得到
|
又由于B点在椭圆上,可得
| (x-6)2 |
| 9 |
| (y-6)2 |
| 25 |
此即为P点的轨迹方程.
点评:椭圆的性质的灵活运用,是我们思路的关键,利用代入法求解两动点的轨迹问题,是我们解决这类问题的常用方法.
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