已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的右焦點(diǎn)與拋物線C2y2=4x的焦點(diǎn)F重合,橢圓C1與拋物線C2在第一象限的交點(diǎn)為P,|PF|=
5
3

(1)求橢圓C1的方程;
(2)若過(guò)點(diǎn)A(-1,0)的直線與橢圓C1相交于M、N兩點(diǎn),求使
FM
+
FN
=
FR
成立的動(dòng)點(diǎn)R的軌跡方程;
(3)若點(diǎn)R滿足條件(2),點(diǎn)T是圓(x-1)2+y2=1上的動(dòng)點(diǎn),求|RT|的最大值.
分析:(1)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(1,0),準(zhǔn)線為x=-1,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0),依據(jù)拋物線的定義,由|PF|=
5
3
,可求x0.由點(diǎn)P在拋物線C2上,且在第一象限可求點(diǎn)P的坐標(biāo),再由點(diǎn)P在橢圓上及c=1,a2=b2+c2=b2+1,可求a,b,從而可求橢圓的方程
(2)設(shè)點(diǎn)M(x1,y1)、N(x2,y2)、R(x,y),則由
FM
+
FN
=
FR
,可得x1+x2-2=x-1,y1+y2=y.利用設(shè)而不求的方法可得
y1-y2
x1-x2
=-
3(x+1)
4y
設(shè)FR的中點(diǎn)為Q,由M、N、Q、A四點(diǎn)共線可得
y1-y2
x1-x2
=
y
x+3
,從而可得動(dòng)點(diǎn)R的軌跡方程;
(3)確定橢圓的左頂點(diǎn),圓與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),即可求|RT|的最大值.
解答:解:(1)拋物線C2:y2=4x的焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(1,0),準(zhǔn)線為x=-1,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0),依據(jù)拋物線的定義,由|PF|=
5
3
,得1+x0=
5
3
,解得x0=
2
3

∵點(diǎn)P在拋物線C2上,且在第一象限,∴y02=4x0=4×
2
3
,解得y0=
2
6
3

∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(
2
3
,
2
6
3
).
∵點(diǎn)P在橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
上,∴
4
9a2
+
8
3b2
=1

又c=1,且a2=b2+c2=b2+1,解得a2=4,b2=3.
∴橢圓C1的方程為
x2
4
+
y2
3
=1

(2)設(shè)點(diǎn)M(x1,y1)、N(x2,y2)、R(x,y),
FM
=(x1-1,y1),
FN
=(x2-1,y2),
FR
=(x-1,y).
FM
+
FN
=(x1+x2-2,y1+y2).
FM
+
FN
=
FR

∴x1+x2-2=x-1,y1+y2=y.①
∵M(jìn)、N在橢圓C1上,∴
x12
4
+
y12
3
=1
,
x22
4
+
y22
3
=1

上面兩式相減,把①式代入得
(x+1)(x1-x2)
4
+
y(y1-y2)
3
=0

當(dāng)x1≠x2時(shí),得
y1-y2
x1-x2
=-
3(x+1)
4y
.②
設(shè)FR的中點(diǎn)為Q,則Q的坐標(biāo)為(
x+1
2
,
y
2
).
∵M(jìn)、N、Q、A四點(diǎn)共線,∴kMN=kAQ,即
y1-y2
x1-x2
=
y
x+3
.③
把③式代入②式,得
y
x+3
=-
3(x+1)
4y
,化簡(jiǎn)得4y2+3(x2+4x+3)=0.
當(dāng)x1=x2時(shí),可得點(diǎn)R的坐標(biāo)為(-3,0),
經(jīng)檢驗(yàn),點(diǎn)R(-3,0)在曲線4y2+3(x2+4x+3)=0上.
∴動(dòng)點(diǎn)R的軌跡方程為4y2+3(x2+4x+3)=0.
(3)4y2+3(x2+4x+3)=0可化為(x+2)2+
y2
3
4
=1
,中心為(-2,0),焦點(diǎn)在x軸上,左頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-3,0)
∵圓(x-1)2+y2=1的圓心坐標(biāo)為(1,0),與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0),(2,0)
∴|RT|的最大值為2-(-3)=5.
點(diǎn)評(píng):圓錐曲線的性質(zhì)與圓錐曲線的定義相結(jié)合,在解題時(shí)要注意靈活應(yīng)用這樣可以簡(jiǎn)化運(yùn)算在直線與橢圓的位置關(guān)系中涉及到直線的斜率、線段的中點(diǎn)結(jié)合在一起的問(wèn)題,“設(shè)而不求”得做法可以簡(jiǎn)化解題的基本運(yùn)算,這是解決此類(lèi)問(wèn)題的重要方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,其中F2也是拋物線C2:y2=4x的焦點(diǎn),M是C1與C2在第一象限的交點(diǎn),且|MF2|=
5
3

(1)求橢圓C1的方程;
(2)已知菱形ABCD的頂點(diǎn)A,C在橢圓C1上,對(duì)角線BD所在的直線的斜率為1.
①當(dāng)直線BD過(guò)點(diǎn)(0,
1
7
)時(shí),求直線AC的方程;
②當(dāng)∠ABC=60°時(shí),求菱形ABCD面積的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的一條準(zhǔn)線方程是x=
25
4
,其左、右頂點(diǎn)分別是A、B;雙曲線C2
x2
a2
-
y2
b2
=1
的一條漸近線方程為3x-5y=0.
(1)求橢圓C1的方程及雙曲線C2的離心率;
(2)在第一象限內(nèi)取雙曲線C2上一點(diǎn)P,連接AP交橢圓C1于點(diǎn)M,連接PB并延長(zhǎng)交橢圓C1于點(diǎn)N,若
AM
=
MP
.求
MN
AB
的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
2
2
,直線l:y=x+2
2
與以原點(diǎn)為圓心、以橢圓C1的短半軸長(zhǎng)為半徑的圓相切.
(Ⅰ)求橢圓C1的方程.
(Ⅱ)設(shè)橢圓C1的左焦點(diǎn)為F1,右焦點(diǎn)為F2,直線l1過(guò)點(diǎn)F1,且垂直于橢圓的長(zhǎng)軸,動(dòng)直線l2垂直l1于點(diǎn)P,線段PF2的垂直平分線交l2于點(diǎn)M,求點(diǎn)M的軌跡C2的方程;
(Ⅲ)若AC、BD為橢圓C1的兩條相互垂直的弦,垂足為右焦點(diǎn)F2,求四邊形ABCD的面積的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)與雙曲線C2:x2-
y2
4
=1有公共的焦點(diǎn),C2的一條漸近線與以C1的長(zhǎng)軸為直徑的圓相交于A,B兩點(diǎn),若C1恰好將線段AB三等分,則b2=
0.5
0.5

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013•汕頭一模)已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,右頂點(diǎn)為A,離心率e=
1
2

(1)設(shè)拋物線C2:y2=4x的準(zhǔn)線與x軸交于F1,求橢圓的方程;
(2)設(shè)已知雙曲線C3以橢圓C1的焦點(diǎn)為頂點(diǎn),頂點(diǎn)為焦點(diǎn),b是雙曲線C3在第一象限上任意-點(diǎn),問(wèn)是否存在常數(shù)λ(λ>0),使∠BAF1=λ∠BF1A恒成立?若存在,求出λ的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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同步練習(xí)冊(cè)答案