已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的焦距為4,設右焦點為F1,離心率為e.
(1)若e=
2
2
,求橢圓的方程;
(2)設A、B為橢圓上關于原點對稱的兩點,AF1的中點為M,BF1的中點為N,若原點O在以線段MN為直徑的圓上.
①證明點A在定圓上;
②設直線AB的斜率為k,若k≥
3
,求e的取值范圍.
分析:(1)利用橢圓的焦距為4,e=
2
2
,求出幾何量,即可求橢圓的方程;
(2)①設出A的坐標,利用AF1的中點為M,BF1的中點為N,求出M、N的坐標,根據(jù)原點O在以線段MN為直徑的圓上,可得OM⊥ON,從而可得結(jié)論;
②直線方程與橢圓、圓聯(lián)立,表示出k,根據(jù)k≥
3
,即可求e的取值范圍.
解答:解:(1)由題意,
c=2
c
a
=
2
2
,∴c=2,a=2
2
,∴b=
a2-c2
=2
∴橢圓的方程為
x2
8
+
y2
4
=1
;
(2)①證明:設A(x,y)則B(-x,-y)
因為橢圓的方程為
x2
8
+
y2
4
=1
,所以右焦點F1(2,0),M(
x+2
2
,
y
2
),N(
-x+2
2
,-
y
2
),
∵原點O在線段MN為直徑的圓上,∴OM⊥ON,
x+2
2
-x+2
2
-
y
2
y
2
=0
,
∴x2+y2=4,∴點A在定圓上.
②解:由
y=kx
x2
a2
+
y2
b2
=1
x2+y2=4
,可得
x2
a2
+
(kx)2
b2
=1
x2+(kx)2=4
,∴
1
a2
+
k2
b2
=
1
4
(1+k2)

將e=
c
a
=
2
a
,b2=a2-c2=
4
e2
-4
,代入上式可得k2=
e4-2e2+1
2e2-1

k≥
3
,∴k2=
e4-2e2+1
2e2-1
≥3

e4-8e2+4
2e2-1
≥0

∵0<e<1
2
2
<e≤
3
-1
點評:本題考查橢圓方程的求法和直線與橢圓位置關系的綜合運用,考查學生的計算能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左右焦點分別為F1,F(xiàn)2,左頂點為A,若|F1F2|=2,橢圓的離心率為e=
1
2

(Ⅰ)求橢圓的標準方程,
(Ⅱ)若P是橢圓上的任意一點,求
PF1
PA
的取值范圍
(III)直線l:y=kx+m與橢圓相交于不同的兩點M,N(均不是長軸的頂點),AH⊥MN垂足為H且
AH
2
=
MH
HN
,求證:直線l恒過定點.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦點F(-c,0)是長軸的一個四等分點,點A、B分別為橢圓的左、右頂點,過點F且不與y軸垂直的直線l交橢圓于C、D兩點,記直線AD、BC的斜率分別為k1,k2
(1)當點D到兩焦點的距離之和為4,直線l⊥x軸時,求k1:k2的值;
(2)求k1:k2的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率是
3
2
,且經(jīng)過點M(2,1),直線y=
1
2
x+m(m<0)
與橢圓相交于A,B兩點.
(1)求橢圓的方程;
(2)當m=-1時,求△MAB的面積;
(3)求△MAB的內(nèi)心的橫坐標.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•威海二模)已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為e=
6
3
,過右焦點做垂直于x軸的直線與橢圓相交于兩點,且兩交點與橢圓的左焦點及右頂點構成的四邊形面積為
2
6
3
+2

(Ⅰ)求橢圓的標準方程;
(Ⅱ)設點M(0,2),直線l:y=1,過M任作一條不與y軸重合的直線與橢圓相交于A、B兩點,若N為AB的中點,D為N在直線l上的射影,AB的中垂線與y軸交于點P.求證:
ND
MP
AB
2
為定值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的右焦點為F,過F作y軸的平行線交橢圓于M、N兩點,若|MN|=3,且橢圓離心率是方程2x2-5x+2=0的根,求橢圓方程.

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