题目内容
已知椭圆C的焦点在x轴上,O为坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点.若椭圆的长轴长是6,且cos∠OFA=
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求点R(0,1)与椭圆C上的点N之间的最大距离;
(Ⅲ)设Q是椭圆C上的一点,过Q的直线l交x轴于点P(-3,0),交y轴于点M.若
=2
,求直线l的斜率.
| 2 |
| 3 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求点R(0,1)与椭圆C上的点N之间的最大距离;
(Ⅲ)设Q是椭圆C上的一点,过Q的直线l交x轴于点P(-3,0),交y轴于点M.若
| MQ |
| QP |
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:(Ⅰ)依题意,根据cos∠OFA=
,求出c,进而可求b,则椭圆的方程可得;
(Ⅱ)用两点间的距离公式,结合配方法,即可求出点R(0,1)与椭圆C上的点N之间的最大距离;
(Ⅲ)设出直线l的方程,则M的坐标可得,设出Q的坐标,根据
=2
,求得x1和y1代入椭圆方程求得k.
| 2 |
| 3 |
(Ⅱ)用两点间的距离公式,结合配方法,即可求出点R(0,1)与椭圆C上的点N之间的最大距离;
(Ⅲ)设出直线l的方程,则M的坐标可得,设出Q的坐标,根据
| MQ |
| QP |
解答:
解:(Ⅰ)由题意知,点A是椭圆C短轴的端点.
设椭圆C的方程为
+
=1(a>b>0),半焦距为c(c>0)
在Rt△OFA中,cos∠OFA=
,
∵a=3,∴c=2,
∴b2=5
∴椭圆C的方程为
+
=1…(4分)
(Ⅱ)设N(x0,y0),
∵N在椭圆上,∴
+
=1,
∴x02=9-
y02,
∴|RN|2=x02+(y0-1)2=-
y02-2y0+10…(8分)
∵y0∈[-
,
]
∴当y0=-
时,|RN|max=
.…(9分)
(Ⅲ)根据题意设直线l的方程为y=k(x+3),点M(0,3k)
设Q(x1,y1),由于
=2
∴(x1,y1-3k)=2(-3-x1,-y1)
解得:x1=-2,y1=k…(12分)
又Q在椭圆上,得
+
=1,解得:k=±
…(14分)
设椭圆C的方程为
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
在Rt△OFA中,cos∠OFA=
| 2 |
| 3 |
∵a=3,∴c=2,
∴b2=5
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 9 |
| y2 |
| 5 |
(Ⅱ)设N(x0,y0),
∵N在椭圆上,∴
| x02 |
| 9 |
| y02 |
| 5 |
∴x02=9-
| 9 |
| 5 |
∴|RN|2=x02+(y0-1)2=-
| 4 |
| 5 |
∵y0∈[-
| 5 |
| 5 |
∴当y0=-
| 5 |
| 4 |
3
| ||
| 2 |
(Ⅲ)根据题意设直线l的方程为y=k(x+3),点M(0,3k)
设Q(x1,y1),由于
| MQ |
| QP |
∴(x1,y1-3k)=2(-3-x1,-y1)
解得:x1=-2,y1=k…(12分)
又Q在椭圆上,得
| (-2)2 |
| 9 |
| k2 |
| 5 |
| 5 |
| 3 |
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查向量知识的运用,考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题.
练习册系列答案
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设椭圆Γ:
+
=1(a>b>0)的焦点为F1,F2,若椭圆Γ上存在点P,使△PF1F2是以F1P为底边的等腰三角形,则椭圆Γ的离心率的取值范围是( )
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
A、(0,
| ||
B、(0,
| ||
C、(
| ||
D、(
|