精英家教網(wǎng)已知橢圓:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

(Ⅰ)若橢圓的一個焦點到長軸的兩個端點的距離分別為2+
3
2-
3
,求橢圓的方程;
(Ⅱ)如圖,過坐標(biāo)原點O任作兩條互相垂直的直線與橢圓分別交于P、Q和R、S四點.設(shè)原點O到四邊形PRQS某一邊的距離為d,試求:當(dāng)d=1時
1
a2
+
1
b2
的值.
分析:(Ⅰ)由橢圓的一個焦點到長軸的兩個端點的距離分別為2+
3
2-
3
,知2a=4,2c=2
3
,由此能求出橢圓的方程.
(Ⅱ)由橢圓的對稱性知:PRQS為菱形,原點O到各邊距離相等.當(dāng)P在y軸上時,R在x軸上,PR方程為
x
a
+
y
b
=1
,
1
a2
+
1
b2
=1
.當(dāng)P在x軸上時,R在y軸上,PR方程為
x
a
+
y
b
=1
,
1
a2
+
1
b2
=1
.當(dāng)P不在坐標(biāo)軸上時,設(shè)PQ斜率為k,P(x1,kx1)、R(x2,-
1
k
x2)
,P在橢圓上,
1
x
2
1
=
1
a2
+
k2
b2
,R在橢圓上,
1
x
2
1
=
1
a2
+
1
k2b2
.利用Rt△POR得d|PR|=|OP|•|OR|,由此得
1
a2
+
1
b2
=1
.故當(dāng)d=1時,有
1
a2
+
1
b2
=1
解答:解:(Ⅰ)∵橢圓的一個焦點到長軸的兩個端點的距離分別為2+
3
2-
3

∴2a=4,a=2,2c=2
3
,c=
3
,
∴橢圓的方程:
x2
4
+y2=1

(Ⅱ)由橢圓的對稱性知:PRQS為菱形,原點O到各邊距離相等
(1)當(dāng)P在y軸上時,易知R在x軸上,此時PR方程為
x
a
+
y
b
=1
,d=1?
1
a2
+
1
b2
=1

(2)當(dāng)P在x軸上時,易知R在y軸上,此時PR方程為
x
a
+
y
b
=1
,d=1?
1
a2
+
1
b2
=1

(3)當(dāng)P不在坐標(biāo)軸上時,設(shè)PQ斜率為k,P(x1,kx1)、R(x2,-
1
k
x2)

P在橢圓上,
1
x
2
1
=
1
a2
+
k2
b2
①;
R在橢圓上,
1
x
2
1
=
1
a2
+
1
k2b2

利用Rt△POR可得 d|PR|=|OP|•|OR|
即 (x1-x2)2+(kx1+
x2
k
)2=(
x
2
1
+k2
x
2
1
)(
x
2
2
+
x
2
2
k2
)

整理得 
k2
x
2
2
+
1
x
2
1
=1+k2
.再將①②代入,得
1
a2
+
1
b2
=1

綜上當(dāng)d=1時,有
1
a2
+
1
b2
=1
點評:本題主要考查直線與圓錐曲線的綜合應(yīng)用能力,具體涉及到軌跡方程的求法及直線與橢圓的相關(guān)知識,解題時要注意分類討論思想的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知半徑為r的圓M的內(nèi)接四邊形ABCD的對角線AC和BD相互垂直且交點為P.
精英家教網(wǎng)
(1)若四邊形ABCD中的一條對角線AC的長度為d(0<d<2r),試求:四邊形ABCD面積的最大值;
(2)試探究:當(dāng)點P運(yùn)動到什么位置時,四邊形ABCD的面積取得最大值,最大值為多少?
(3)對于之前小題的研究結(jié)論,我們可以將其類比到橢圓的情形.如圖2,設(shè)平面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓Γ:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的內(nèi)接四邊形ABCD的對角線AC和BD相互垂直且交于點P.試提出一個由類比獲得的猜想,并嘗試給予證明或反例否定.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•武漢模擬)已知橢圓Γ:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
2
3
,半焦距為c(c>0),且a-c=1.經(jīng)過橢圓的左焦點F,斜率為k1(k1≠0)的直線與橢圓交于A,B兩點,O為坐標(biāo)原點.
(Ⅰ)求橢圓Γ的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)當(dāng)k1=1時,求S△AOB的值;
(Ⅲ)設(shè)R(1,0),延長AR,BR分別與橢圓交于C,D兩點,直線CD的斜率為k2,求證:
k1
k2
為定值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓Γ:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
2
3
,點P (
3
5
5
,-2)
在此橢圓上,經(jīng)過橢圓的左焦點F,斜率為K的直線與橢圓交于A,B兩點,O為坐標(biāo)原點.
(Ⅰ)求橢圓Γ的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)當(dāng)K=1時,求S△AOB的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•紅橋區(qū)二模)已知橢圓:
x2
a2
+
y2
b2
=l(a>b>0)的一個頂點坐標(biāo)為B(0,1),若該橢圓的離心率等于
3
2

(1)求橢圓的方程.
(2)設(shè)Q是橢圓上任意一點,F(xiàn)1F2分別是左、右焦點,求∠F1QF2的取值范圍;
(3)以B為直角頂點作橢圓的內(nèi)接等腰直角三角形ABC,判斷這樣的三角形存在嗎?若存在,有幾個?若不存在,請說明理由.

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同步練習(xí)冊答案