已知椭圆C的两个焦点分别为F1(0,-1)、F2(0,1),离心率e=1/2,P是椭圆C在第一象限内的一点

作者&投稿:简悦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
已知椭圆C:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的离心率e=√2/2,左,右焦点分别为F1,F2,点P(2,√3)~

MN存在斜率,设y=kx+m。
x²/2+y²=1。y=kx+m
(2k²+1)x²+4kmx+2m²-2=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),
x1+x2=-4km/2k²+1,x1x2=2m²-2/2k²+1,且 kF2M=kx1+m/x1-1,kF2N=kx2+m/x2-1
由已知α+β=π,
kF2M+kF2N=0,
kx1+m/x1-1+kx2+m/x2-1=0.
2kx1x2+(m-k)(x1+x2-2m=0
∴ 2k•﹙2m²-2/2k²+1﹚-4km(m-k)/﹙2k²+1﹚-2m=0
m=-2k.
∴y=k(x-2),(2,0)

e=√3/2,则:c/a=√3/2,即:c=(√3/2)a;
焦点到椭圆上点的最短距离为2-√3,即:a-c=2-√3

把c=(√3/2)a代入:a-c=2-√3
解得:a=2,c=√3
则:b²=a²-c²=1
所以,椭圆方程为:y²/4+x²=1

祝你开心!希望能帮到你,如果不懂,请追问,祝学习进步!O(∩_∩)O

第一个问题:
由给定的椭圆焦点坐标可知:c=1,e=c/a=1/2,∴a=2,∴b=√(a^2-c^2)=√3,
∴椭圆的方程是:x^2/3+y^2/4=1。
∴可设点P的坐标为(√3cosα,2sinα)。 ∵P在第一象限,∴sinα>0,cosα>0。

依题意,有:|PF1|-|PF2|=1,
∴√[(√3cosα)^2+(2sinα+1)^2]-√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=1,
∴1+√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=√[(√3cosα)^2+(2sinα+1)^2]。

两边平方,得:
1+2√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]+(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2
=(√3cosα)^2+(2sinα+1)^2,
∴2√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=(2sinα+1)^2-(2sinα-1)^2-1,
∴2√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=1-8sinα。

两边再平方,得:
4[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴4[3(cosα)^2+4(sinα)^2-4sinα+1]=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴4[4+(sinα)^2-4sinα]=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴16+4(sinα)^2-16sinα=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴60(sinα)^2=15, ∴(sinα)^2=1/4, ∴sinα=1/2, ∴cosα=√3/2,
∴√3cosα=3/2, 2sinα=1, ∴点P的坐标是(3/2,1)。

第二个问题:
由F2(0,1)、P(3/2,1)可知:PF2∥x轴。
∵F2在以PQ为直径的圆上, ∴PF2⊥QF2, ∴Q在y轴上。
令x^2/3+y^2/4=1中的x=0,得:y=±2, ∴点Q的坐标是(0,2)或(0,-2)。

一、当Q的坐标为(0,2)时,
  由中点坐标公式,得:G的坐标为(3/4,3/2)。
又|GQ|^2=(3/4-0)^2+(3/2-2)^2=9/16+4/16=13/16。
  ∴此时⊙G的方程是:(x-3/4)^2+(y-3/2)^2=13/16。

二、当Q的坐标为(0,-2)时,
  由中点坐标公式,得:G的坐标为(3/4,-1/2)。
  又|GQ|^2=(3/4-0)^2+(-1/2-2)^2=9/16+100/16=109/16。
  ∴此时⊙G的方程是:(x-3/4)^2+(y+1/2)^2=109/16。

即:满足条件的⊙G的方程是:
(x-3/4)^2+(y-3/2)^2=13/16; 或(x-3/4)^2+(y+1/2)^2=109/16。


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