题目内容
【题目】已知椭圆:的离心率为,以原点为圆心,椭圆的长半轴为半径的圆与直线相切.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,为动直线与椭圆的两个交点,问:在轴上是否存在点,使为定值?若存在,试求出点的坐标和定值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)定点为,.
【解析】
试题分析:(1)由离心率为可得,以原点为圆心,椭圆的长半轴为半径的圆的方程为,其与直线相切,利用点到直线的距离等于半径可得,再由即可求得,方程得解;(2)假设在轴上存在点,使为定值,设出点的坐标,根据向量数量积的运算得到坐标的关系,设出直线的方程,整理方程组得到坐标的关系并代入,要使其值与的斜率,则分离参数,让其系数为零,即得点坐标.
试题解析:(1) 由e=,得=,即c=a ① 又因为以原点O为圆心,
椭圆C的长半轴长为半径的圆为x2+y2=a2,且与直线2x-y+6=0相切,
a==,代入①得c=2,所以b2=a2-c2=2.
椭圆的方程为+=1.
(2)由 得:(1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),所以x1+x2=,x1·x2=,
根据题意,假设x轴上存在定点E(m,0),使得2+·=·(+)=·为定值,
则有: ·=(x1-m,y1)·(x2-m,y2)=(x1-m)·(x2-m)+y1y2
=(x1-m)(x2-m)+k2(x1-2)(x2-2) =(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+(4k2+m2)
=(k2+1)·-(2k2+m)·+(4k2+m2)=.
要使上式为定值,即与k无关,则应使3m2-12m+10=3(m2-6), 即,
此时 为定值,定点为.
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