问题
解答题
已知椭圆C的焦点在x轴上,O为坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点.若椭圆的长轴长是6,且cos∠OFA=
(Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)求点R(0,1)与椭圆C上的点N之间的最大距离; (Ⅲ)设Q是椭圆C上的一点,过Q的直线l交x轴于点P(-3,0),交y轴于点M.若
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答案
(Ⅰ)由题意知,点A是椭圆C短轴的端点.
设椭圆C的方程为
+x2 a2
=1(a>b>0),半焦距为c(c>0)y2 b2
在Rt△OFA中,cos∠OFA=
,2 3
∵a=3,∴c=2,
∴b2=5
∴椭圆C的方程为
+x2 9
=1…(4分)y2 5
(Ⅱ)设N(x0,y0),
∵N在椭圆上,∴
+x02 9
=1,y02 5
∴x02=9-
y02,9 5
∴|RN|2=x02+(y0-1)2=-
y02-2y0+10…(8分)4 5
∵y0∈[-
,5
]5
∴当y0=-
时,|RN|max=5 4
.…(9分)3 5 2
(Ⅲ)根据题意设直线l的方程为y=k(x+3),点M(0,3k)
设Q(x1,y1),由于
=2MQ QP
∴(x1,y1-3k)=2(-3-x1,-y1)
解得:x1=-2,y1=k…(12分)
又Q在椭圆上,得
+(-2)2 9
=1,解得:k=±k2 5
…(14分)5 3