如果兩個(gè)橢圓的離心率相等,那么就稱(chēng)這兩個(gè)橢圓相似.已知橢圓C與橢圓Γ:x28+y24=1相似,且橢圓C的一個(gè)短軸端點(diǎn)是拋物線(xiàn)y=14x2的焦點(diǎn).
(Ⅰ)試求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)設(shè)橢圓E的中心在原點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸在坐標(biāo)軸上,直線(xiàn)l:y=kx+t(k≠0,t≠0)與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),且與橢圓E交于H,K兩點(diǎn).若線(xiàn)段AB與線(xiàn)段HK的中點(diǎn)重合,試判斷橢圓C與橢圓E是否為相似橢圓?并證明你的判斷.
Γ
:
x
2
8
+
y
2
4
=
1
y
=
1
4
x
2
【考點(diǎn)】直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【答案】(Ⅰ) ;
(Ⅱ)是,證明:解法一:橢圓C與橢圓E是相似橢圓,
聯(lián)立橢圓C和直線(xiàn)l的方程,
,消去y,得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-8=0,
設(shè)A,B的橫坐標(biāo)分別為x1,x2,則.
設(shè)橢圓E的方程為,
聯(lián)立方程組
,消去y,得(n2+m2k2)x2+2ktm2x+m2(t2-n2)=0,
設(shè)H,K的橫坐標(biāo)分別為x3,x4,則,
∵弦AB的中點(diǎn)與弦HK的中點(diǎn)重合,
∴x1+x2=x3+x4,∴=,
∵k≠0,t≠0,∴化簡(jiǎn)得m2=2n2,
求得橢圓E的離心率,
∴橢圓C與橢圓E是相似橢圓.
解法二:設(shè)橢圓E的方程為,并設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),H(x3,y3),K(x4,y4),
∵A,B在橢圓C上,
∴且,兩式相減并恒等變形得,
由H,K在橢圓E上,仿前述方法可得,
∵弦AB的中點(diǎn)與弦HK的中點(diǎn)重合,∴m2=2n2,
求得橢圓E的離心率,
∴橢圓C與橢圓E是相似橢圓.
x
2
2
+
y
2
=
1
(Ⅱ)是,證明:解法一:橢圓C與橢圓E是相似橢圓,
聯(lián)立橢圓C和直線(xiàn)l的方程,
x 2 8 + y 2 4 = 1 |
y = kx + t |
設(shè)A,B的橫坐標(biāo)分別為x1,x2,則
x
1
+
x
2
=
-
4
kt
1
+
2
k
2
設(shè)橢圓E的方程為
x
2
m
2
+
y
2
n
2
=
1
(
m
>
0
,
n
>
0
,
m
≠
n
)
聯(lián)立方程組
x 2 m 2 + y 2 n 2 = 1 |
y = kx + t |
設(shè)H,K的橫坐標(biāo)分別為x3,x4,則
x
3
+
x
4
=
-
2
kt
m
2
n
2
+
m
2
k
2
∵弦AB的中點(diǎn)與弦HK的中點(diǎn)重合,
∴x1+x2=x3+x4,∴
-
4
kt
1
+
2
k
2
-
2
kt
m
2
n
2
+
m
2
k
2
∵k≠0,t≠0,∴化簡(jiǎn)得m2=2n2,
求得橢圓E的離心率
e
=
m
2
-
n
2
m
=
n
2
n
=
2
2
∴橢圓C與橢圓E是相似橢圓.
解法二:設(shè)橢圓E的方程為
x
2
m
2
+
y
2
n
2
=
1
(
m
>
0
,
n
>
0
,
m
≠
n
)
∵A,B在橢圓C上,
∴
x
1
2
+
2
y
1
2
=
2
x
2
2
+
2
y
2
2
=
2
k
=
-
2
×
x
1
+
x
2
y
1
+
y
2
由H,K在橢圓E上,仿前述方法可得
k
=
-
m
2
n
2
x
3
+
x
4
y
3
+
y
4
∵弦AB的中點(diǎn)與弦HK的中點(diǎn)重合,∴m2=2n2,
求得橢圓E的離心率
e
=
m
2
-
n
2
m
=
n
2
n
=
2
2
∴橢圓C與橢圓E是相似橢圓.
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:4難度:0.3
相似題
-
1.點(diǎn)P在以F1,F(xiàn)2為焦點(diǎn)的雙曲線(xiàn)
(a>0,b>0)上,已知PF1⊥PF2,|PF1|=2|PF2|,O為坐標(biāo)原點(diǎn).E:x2a2-y2b2=1
(Ⅰ)求雙曲線(xiàn)的離心率e;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)P作直線(xiàn)分別與雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)相交于P1,P2兩點(diǎn),且,OP1?OP2=-274,求雙曲線(xiàn)E的方程;2PP1+PP2=0
(Ⅲ)若過(guò)點(diǎn)Q(m,0)(m為非零常數(shù))的直線(xiàn)l與(2)中雙曲線(xiàn)E相交于不同于雙曲線(xiàn)頂點(diǎn)的兩點(diǎn)M、N,且(λ為非零常數(shù)),問(wèn)在x軸上是否存在定點(diǎn)G,使MQ=λQN?若存在,求出所有這種定點(diǎn)G的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.F1F2⊥(GM-λGN)發(fā)布:2024/12/29 10:0:1組卷:72引用:5難度:0.7 -
2.已知兩個(gè)定點(diǎn)坐標(biāo)分別是F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0),曲線(xiàn)C上一點(diǎn)任意一點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之差的絕對(duì)值等于2
.5
(1)求曲線(xiàn)C的方程;
(2)過(guò)F1(-3,0)引一條傾斜角為45°的直線(xiàn)與曲線(xiàn)C相交于A、B兩點(diǎn),求△ABF2的面積.發(fā)布:2024/12/29 10:30:1組卷:103引用:1難度:0.9 -
3.若過(guò)點(diǎn)(0,-1)的直線(xiàn)l與拋物線(xiàn)y2=2x有且只有一個(gè)交點(diǎn),則這樣的直線(xiàn)有( )條.
發(fā)布:2024/12/29 10:30:1組卷:26引用:5難度:0.7