问题 解答题

在直线l:x-y+9=0上任取一点M,过M作以F1(-3,0),F2(3,0)为焦点的椭圆,当M在什么位置时,所作椭圆长轴最短?并求此椭圆方程.

答案

设F1(-3,0)关于l:x-y+9=0的对称点F(x,y)

x-3
2
-
y
2
+9=0
y-0
x+3
=-1
x=-9
y=6
,即F(-9,6),

连F2F交l于M,点M即为所求.

F2F:y=-

1
2
(x-3)即x+2y-3=0

解方程组

x+2y-3=0
x-y+9=0
x=-5
y=4
,即M(-5,4)

当点M′取异于M的点时,|FM′|+|M′F2|>|FF2|.

满足题意的椭圆的长轴2a=|FF2|=

(-9-3)2+62
=6
5

所以a=3

5
,b2=a2-c2=45-9=36

所以椭圆的方程为:

x2
45
+
y2
36
=1.

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