题目内容
在直线l:x-y+9=0上任取一点M,过M作以F1(-3,0),F2(3,0)为焦点的椭圆,当M在什么位置时,所作椭圆长轴最短?并求此椭圆方程.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:因为|MF1|+|MF2|=2a,即问题转化为在直线上求一点M,使M到F1,F2的距离的和最小,求出F1关于l的对称点F,即求M到F、F2的和最小,FF2的长就是所求的最小值.
解答:
解:设F1(-3,0)关于l:x-y+9=0的对称点 F(x,y)
则
⇒
,即F(-9,6),
连F2F交l于M,点M即为所求.
F2F:y=-
(x-3)即x+2y-3=0
解方程组
⇒
,即M(-5,4)
当点M′取异于M的点时,|FM′|+|M′F2|>|FF2|.
满足题意的椭圆的长轴2a=|FF2|=
=6
所以a=3
,b2=a2-c2=45-9=36
所以椭圆的方程为:
+
=1.
则
|
|
连F2F交l于M,点M即为所求.
F2F:y=-
| 1 |
| 2 |
解方程组
|
|
当点M′取异于M的点时,|FM′|+|M′F2|>|FF2|.
满足题意的椭圆的长轴2a=|FF2|=
| (-9-3)2+62 |
| 5 |
所以a=3
| 5 |
所以椭圆的方程为:
| x2 |
| 45 |
| y2 |
| 36 |
点评:本题考查直线与椭圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,问题转化为在直线上求一点M,使M到F1,F2的距离的和最小是解题的关键.
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