题目内容
已知点在椭圆:上,以为圆心的圆与轴相切于椭圆的右焦点,且,其中为坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点,设是椭圆上的一点,过、两点的直线交轴于点,若, 求直线的方程;
(3)作直线与椭圆:交于不同的两点,,其中点的坐标为,若点是线段垂直平分线上一点,且满足,求实数的值.
(1). (2) 或; (3)或.
【解析】
试题分析:(1)由题意知,在中, 可得.
设为圆的半径,为椭圆的半焦距
由建立方程组,,解得:.
根据点在椭圆上,有结合,解得.
(2)由题意知直线的斜率存在,故设直线方程为
设,利用 ,求得代人椭圆方程求 .
(3)根据: , 设.
根据题意可知直线的斜率存在,可设直线斜率为,则直线的方程为
把它代入椭圆的方程,消去,整理得:
由韦达定理得,则,
所以线段的中点坐标为
注意讨论,的情况,确定的表达式,求得实数的值.
方法比较明确,运算繁琐些;分类讨论是易错之处.
试题解析:(1)由题意知,在中,
由得:
设为圆的半径,为椭圆的半焦距
因为所以
又,解得:,则点的坐标为 2分
因为点在椭圆:上,所以有
又,解得:
所求椭圆的方程为. 4分
(2)由(1)知椭圆的方程为
由题意知直线的斜率存在,故设其斜率为,
则其方程为
设,由于,所以有
7分
又是椭圆上的一点,则
解得
所以直线的方程为或 9分
(3)由题意知: :
由, 设
根据题意可知直线的斜率存在,可设直线斜率为,则直线的方程为
把它代入椭圆的方程,消去,整理得:
由韦达定理得,则,
所以线段的中点坐标为
(1)当时, 则有,线段垂直平分线为轴
于是
由,解得: 11分
(2) 当时, 则线段垂直平分线的方程为
因为点是线段垂直平分线的一点
令,得:
于是
由,解得:
代入,解得:
综上, 满足条件的实数的值为或. 14分
考点:椭圆的定义,椭圆的几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系,平面向量的坐标运算.