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若椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点F内分成了3:1的两段.
(1)求椭圆的离心率;
(2)过点C(-1,0)的直线l交椭圆于不同两点A、B,且
AC
=2
CB
,当△AOB的面积最大时,求直线l和椭圆的方程.
(1)由题意知,c+
b
2
=3(c-
b
2
),…(2分)
∴b=c,
∴a2=2b2,…(3分)
∴e=
c
a
=
1-(
b
a
)2
=
2
2
.…(5分)
(2)设直线l:x=ky-x,A(x1,y1),B(x2,y2),
AC
=2
CB

∴(-1-x1,-y1)=2(x2+1,y2),即2y2+y1=0,①…(7分)
由(1)知,a2=2b2,∴椭圆方程为x2+2y2=2b2
x=ky-1
x2+2y2=2b2
,消去x,得(k2+2)y2-2ky+1-2b2=0,
y1+y2=
2k
k2+2
,…②
y1y2=
1-2b2
k2+2
,…③
由①②知,y2=-
2k
k2+2
y1=
4k
k2+2
,…(9分)
S△AOB=
1
2
|y1|+
1
2
|y2|
=
1
2
|y1-y2|

∴S=3•
|k|
k2+2
=3•
1
2
|k|
+k
≤3•
1
2
2
|k|
•|k|
=
3
2
4
,…(11分)
当且仅当|k|2=2,即k=±
2
时取等号,
此时直线的方程为x=
2
y-1
或x=
2
y-1
.…(12分)
又当|k|2=2时,y1y2=
-2k
k2+2
4k
k2+2
=-
2k2
(k2+2)2
=-1,
∴由y1y2=
1-2b2
k2+2
,得b2=
5
2

∴椭圆方程为
x2
5
+
y2
5
2
=1
.…(14分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)与直线x+y-1=0相交于A、B两点.
(1)若椭圆的半焦距c=
3
,直线x=±a与y=±b围成的矩形ABCD的面积为8,求椭圆的方程;
(2)若O(
OA
OB
=0
为坐标原点),求证:
1
a2
+
1
b2
=2

(3)在(2)的条件下,若椭圆的离心率e满足
3
3
≤e≤
2
2
,求椭圆长轴长的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的右焦点F2与抛物线y2=4x的焦点重合,过F2作与x轴垂直的直线l与椭圆交于S、T两点,与抛物线交于C、D两点,且
|CD|
|ST|
=2
2

(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆E相交于两点A,B,设P为椭圆E上一点,且满足
OA
+
OB
=t
OP
(O为坐标原点),当|
PA
-
PB
|<
2
5
3
时,求实数t的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,线段MN的两个端点M、N分别在x轴、y轴上滑动,|MN|=5,点P是线段MN上一点,且
MP
=
2
3
PN
,点P随线段MN的运动而变化.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)过点(2,0)作直线l,与曲线C交于A、B两点,O是坐标原点,设
OS
=
OA
+
OB
,是否存在这样的直线l,使四边形OASB的对角线相等(即|OS|=|AB|)?若存在,求出直线l的方程;若不存在,试说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知方程ax2+by2=ab和ax+by+c=0(其中ab≠0,a≠b,c>0),它们所表示的曲线可能是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
过点(1,
q
2
)
,且离心率e=
1
2

(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点G(
1
8
,0)
,求k的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知双曲线C:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)
的渐近线方程为y=±
3
x
,O为坐标原点,点M(
5
3
)
在双曲线上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l与双曲线交于P,Q两点,且
OP
OQ
,求|OP|2+|OQ|2的最小值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1、F2在x轴上,长轴A1A2的长为4,左准线l与x轴的交点为M,
MA1
=2
A1F1

(I)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点M的直线l'与椭圆交于C、D两点,若
OC
OD
=0
,求直线l'的方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
2
2
,其左、右焦点分别为F1,F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|=
7
2
PF1
PF2
=
3
4
(O为坐标原点).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过F1的直线L与该椭圆相交于M、N两点,且|
F1M
|=2|
F1N
|
,求直线L的方程.

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