(2011•徐汇区二模)定义:由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”.如果两个椭圆的“特

(2011•徐汇区二模)定义:由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”.如果两个椭圆的“特征三角形”是相似的,则称这两个椭圆是“相似椭圆”,并将三角形的相似比称为椭圆的相似比.已知椭圆C1
x2
4
+y2=1

(1)若椭圆C2
x2
16
+
y2
4
=1
,判断C2与C1是否相似?如果相似,求出C2与C1的相似比;如果不相似,请说明理由;
(2)写出与椭圆C1相似且短半轴长为b的椭圆Cb的方程;若在椭圆Cb上存在两点M、N关于直线y=x+1对称,求实数b的取值范围?
(3)如图:直线y=x与两个“相似椭圆”M:
x2
a2
+
y2
b2
=1
Mλ
x2
a2
+
y2
b2
λ2(a>b>0,0<λ<1)
分别交于点A,B和点C,D,试在椭圆M和椭圆Mλ上分别作出点E和点F(非椭圆顶点),使△CDF和△ABE组成以λ为相似比的两个相似三角形,写出具体作法.(不必证明)
飘_苹果 1年前 已收到1个回答 举报

南山樵夫99 幼苗

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解题思路:(1)分别求出特征三角形是腰长为a 和底边长为2c,从而得到椭圆的相似比.
(2)设出椭圆Cb的方程,直线lMN的方程,根据两点关于直线对称的性质,求出直线lMN的方程,根据直线lMN与椭圆Cb有两个不同的交点,判别式大于零,求得实数b的取值范围.
(3)作法:过原点作直线y=kx(k≠1),交椭圆M和椭圆Mλ于点E和点F,则△CDF和△ABE即为所求相似三角形,且相似比为λ.

(1)椭圆C2与C1相似. 因为椭圆C2的特征三角形是腰长为a=4,底边长为2c=4
3的等腰三角形,
而椭圆C1的特征三角形是腰长为2,底边长为2
3的等腰三角形,因此两个等腰三角形相似,且相似比为2.
(2)椭圆Cb的方程为:
x2
4b2+
y2
b2=1(b>0),
设lMN:y=-x+t,点M(x1,y1),N(x2,y2),MN中点为(x0,y0),


y=−x+t

x2
4b2+
y2
b2=1,所以5x2-8tx+4(t2-b2)=0,则x0=
x1+x2
2=
4t
5,y0=
t
5.
因为中点在直线y=x+1上,所以有 [t/5=
4t
5+1,t=−
5
3],即直线lMN的方程为:lMN:y=−x−
5
3,
由题意可知,直线lMN与椭圆C

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,两点关于直线对称的性质,求直线MN的方程是解题的难点.

1年前

5
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