题目内容
(本小题满分12分)
给定椭圆:
,称圆心在原点
,半径为
的圆是
椭圆的“准圆”。若椭圆
的一个焦点为
,其短轴上的一个端点到
的距
离为.
(Ⅰ)求椭圆的方程和其“准圆”方程.
(Ⅱ)点是椭圆
的“准圆”上的一个动点,过动点
作直线
使得
与椭
圆都只有一个交点,且
分别交其“准圆”于点
;
(1)当为“准圆”与
轴正半轴的交点时,求
的方程.
(2)求证:为定值.
【答案】
解:(Ⅰ),
椭圆方程为
,…………2分
准圆方程为。
…………3分
(Ⅱ)(1)因为准圆与
轴正半轴的交点为
,
设过点且与椭圆有一个公共点的直线为
,
所以由消去
,得
.
因为椭圆与只有一个公共点,
所以,解得
。
…………………………5分
所以方程为
.
…………………………6分
(2)①当中有一条无斜率时,不妨设
无斜率,
因为与椭圆只有一个公共点,则其方程为
,
当方程为
时,此时
与准圆交于点
,
此时经过点(或
)且与椭圆只有一个公共点的直线是
(或
),
即为
(或
),显然直线
垂直;
同理可证方程为
时,直线
垂直.
…………………………7分
②当都有斜率时,设点
,其中
.
设经过点与椭圆只有一个公共点的直线为
,
则消去
,得
.
由化简整理得:
.…………………………8分
因为,所以有
.
设的斜率分别为
,因为
与椭圆只有一个公共点,
所以满足上述方程
,
所以,即
垂直.
…………………………10分
综合①②知:因为经过点
,又分别交其准圆于点
,且
垂直,所以线段
为准圆
的直径,所以
=4. ………………………12分
【解析】略

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