7.3

Эллипс (7.21-7.34)

[14/93%]
Показать
LaTeX
Задача 7.21

Точка AA лежит вне эллипса с фокусами F1,F2F_{1}, F_{2}, отрезки AF1,AF2AF_{1}, AF_{2} пересекают эллипс в точках B,DB, D соответственно, и CC — точка пересечения отрезков F1D,F2BF_{1} D, F_{2} B. Доказать, что в четырехугольник ABCDABCD можно вписать окружность.

?
Задача 7.22

Найти длины полуосей, эксцентриситет, координаты фокусов, составить уравнения директрис эллипса:

?
(1)

x2a2+y2b2=1,a>b>0\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, a > b > 0

(2)

x2a2+y2b2=1,b>a>0\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, b > a > 0

(3)

9x2+25y2=2259x^{2} + 25y^{2} = 225

(4)

4x2+y2=14x^{2} + y^{2} = 1

Задача 7.23

Дан эллипс 25x2+144y2=125x^{2} + 144y^{2} = 1. Определить, лежит ли точка AA на эллипсе, внутри или вне его:

?
(1)

A(1,1/6)A(1, 1 / 6)

(2)

A(1/13,1/13)A(1 / 13, 1 / 13)

(3)

A(1/6,−1/24)A(1 / 6, - 1 / 24)

Задача 7.24

Вычислить длину фокальной хорды эллипса x29+y24=1\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{4} = 1, перпендикулярной большой оси.

?
Задача 7.25

В данной системе координат эллипс имеет каноническое уравнение. Составить это уравнение, если:

?
(1)

расстояние между вершинами, лежащими на большой оси, равно 16, а расстояние между фокусами равно 10

(2)

хорда, соединяющая две вершины эллипса, имеет длину 5 и наклонена к его большой оси под углом arcsin⁡(3/5)\arcsin (3 / 5)

(3)

фокусами эллипса являются точки (±1,0)(\pm 1, 0), а точка (3,3/2)(\sqrt{3}, \sqrt{3} / 2) принадлежит эллипсу

(4)

фокусами эллипса являются точки (±2,0)(\pm 2, 0), а директрисами являются прямые x=±18x = \pm 18

(5)

расстояние от директрисы до ближайшей вершины равно 4, а до вершины, лежащей на оси OyOy, равно 8

(6)

треугольник с вершинами в фокусах и в конце малой оси правильный, а диаметр окружности, проходящей через центр и две вершины эллипса, равен 7

(7)

отрезок оси OxOx между фокусом F1F_{1} и дальней вершиной AA большой оси делится вторым фокусом F2F_{2} пополам, а расстояние от F2F_{2} до прямой, проходящей через AA и вершину малой оси, равно 1/171 / \sqrt{17}

(8)

директрисами эллипса являются прямые x=±4x = \pm 4, а четырехугольник с вершинами в фокусах и концах малой оси квадрат

(9)

эксцентриситет эллипса равен 7/4\sqrt{7} / 4, а четырехугольник, вершинами которого являются вершины эллипса, описан около окружности радиуса 4, 8.

Задача 7.26

Вычислить эксцентриситет эллипса, если:

?
(1)

расстояние между фокусами равно среднему арифметическому длин осей

(2)

отрезок между фокусом и дальней вершиной большой оси делится вторым фокусом в отношении 2:12: 1

(3)

расстояние от фокуса до дальней вершины большой оси в 1, 5 раза больше расстояния до вершины малой оси

(4)

отрезок между фокусами виден из конца малой оси под прямым углом

(5)

большая ось видна из конца малой оси под углом 120∘120^{\circ }

(6)

отрезок между фокусом и дальней вершиной большой оси виден из конца малой оси под прямым углом

(7)

стороны квадрата, вписанного в эллипс, проходят через фокусы эллипса.

Задача 7.27

Составить уравнения сторон квадрата, вписанного в эллипс x2a2+y2b2=1,(a>b>0)\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1, (a > b > 0). Какую часть площади, ограниченной эллипсом, составляет площадь этого квадрата?

?
Задача 7.28

Найти множество точек, являющихся серединами хорд эллипса x225+y29=1\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1, параллельных прямой x+2y=1x + 2y = 1.

?
Задача 7.29

Через точку A(7/2,7/4)A(7 / 2, 7 / 4) провести хорду эллипса x2+4y2=25x^{2} + 4y^{2} = 25, делящуюся в этой точке пополам.

?
Задача 7.30

Через точку M(0,3)M(0, 3) провести прямую, пересекаюшую эллипс x2+4y2=20x^{2} + 4y^{2} = 20 в двух точках AA и BB так, что ∣MA∣=2∣MB∣\left|MA\right| = 2\left|MB\right|.

?
Задача 7.31

На эллипсе x24+y2=1\frac{x^{2}}{4} + y^{2} = 1 найти точки, из которых отрезок, соединяющий фокусы, виден:

?
(1)

под прямым углом

(2)

под углом 60∘60^{\circ }

(3)

под наибольшим углом.

Задача 7.32

Составить уравнения семейств эллипсов:

?
(1)

с общими фокусами (±c,0)(\pm c, 0)

(2)

с общими директрисами x=±dx = \pm d и общим центром в начале координат.

Задача 7.33

Составить уравнение эллипса, если:

?
(1)

точки F1(5,1)F_{1}(5, 1) и F2(−1,1)F_{2}(- 1, 1) являются фокусами, а прямая x=31/3x = 31 / 3 — одной из директрис

(2)

точка F(−6,2)F(- 6, 2) является одним из фокусов, точка A(2,2)A(2, 2) — концом большой оси, эксцентриситет равен 2/32 / 3

(3)

оси эллипса параллельны осям координат, точки A(4,0)A(4, 0) и B(0,4)B(0, 4) принадлежат эллипсу, а точка BB находится на расстоянии 323\sqrt{2} от одного из фокусов и на расстоянии 6 от соответствующей директрисы.

Задача 7.34

Пусть OO — центр эллипса, a,ba, b — его полуоси, a AA и BB — такие точки эллипса, что прямые OAOA и OBOB взаимно перпендикулярны.

?
(1)

Доказать, что величина 1∣OA∣2+1∣OB∣2\frac{1}{\left|OA\right|^{2}} + \frac{1}{\left|OB\right|^{2}} постоянна для всех возможных пар точек AA и BB.

(2)

Найти наибольшее и наименьшее значения длины отрезка ABAB.