1、解答题规范专练(五) 平面解析几何
1.已知椭圆C1:+y2=1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率.
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上,=2,求直线AB的方程.
2.(2014·合肥模拟)已知椭圆:+=1(a>b>0)的长轴长为4,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B,M是椭圆上的三点.若=+,点N为线段AB的中点,C,D,求证:|NC|+|ND|=2.
3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的长轴长为4,离心率e=.
(1)求椭圆的方程;
(2
2、)设椭圆C的左顶点为A,右顶点为B,点S是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AS,BS与直线l:x=3分别交于M,N两点,求线段MN的长度的最小值.
答 案
1.解:(1)由已知可设椭圆C2的方程为+=1(a>2),其离心率为,
故=,解得a=4.
故椭圆C2的方程为+=1.
(2)A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由=2及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,
因此可设直线AB的方程为y=kx.
将y=kx代入+y2=1中,
得(1+4k2)x2=4,所以x=.
将y=kx代入+=1中,
得(4+k2)x2=1
3、6,所以x=.
又由=2,得x=4x,
即=,
解得k=±1.故直线AB的方程为y=x或y=-x.
2.解:(1)由已知可得
故
所以椭圆的方程为+y2=1.
(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),则+y=1,+y=1.由=+,得M.
因为M是椭圆C上一点,
所以+y1+y22=1,
即2++y2+2×××+y1y2=1,
得2+2+2×××+y1y2=1,故+y1y2=0.
又线段AB的中点N的坐标为
,
所以+22=
+++y1y2=1,
从而线段AB的中点N,在椭圆+2y2=1上.
又椭圆+2y2=1的两焦点恰为
C,D,
所以|NC|+
4、ND|=2.
3.解:(1)由题意得2a=4,故a=2,
∵e==,∴c=,b2=22-()2=2,∴所求的椭圆方程为+=1.
(2)依题意,直线AS的斜率k存在,且k>0,故可设直线AS的方程为y=k(x+2),从而M(3,5k),由
得(1+2k2)·x2+8k2x+8k2-4=0.
设S(x1,y1),则(-2)×x1=,
得x1=,从而y1=,
即S,
又由B(2,0)可得直线SB的方程为=,
化简得y=-(x-2),
由得,
∴N,故|MN|=5k+,
又∵k>0,
∴|MN|=5k+≥2 =,
当且仅当5k=,即k=时等号成立.
∴k=时,线段MN的长度取最小值.