题目内容
.(本题满分14分)已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在X轴上,椭圆短半轴长为1,动点
在直线
上。
(1)求椭圆的标准方程
(2)求以线段OM为直径且被直线
截得的弦长为2的圆的方程;
(3)设F是椭圆的右焦点,过点F作直线OM的垂线与以线段OM为直径的圆交于点N,求证:线段ON的长为定值,并求出这个定值。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192645676435.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192645707291.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192645895820.gif)
(1)求椭圆的标准方程
(2)求以线段OM为直径且被直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646004468.gif)
(3)设F是椭圆的右焦点,过点F作直线OM的垂线与以线段OM为直径的圆交于点N,求证:线段ON的长为定值,并求出这个定值。
解(1)又由点M在准线上,得
………2分
故
,
从而
所以椭圆方程为
……………4分
(2)以OM为直径的圆的方程为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646472597.gif)
即
其圆心为
,半径
……………6分
因为以OM为直径的圆被直线
截得的弦长为2
所以圆心到直线
的距离
……………8分
所以
,解得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646706227.gif)
所求圆的方程为
……………10分
(3)方法一:设过点F作直线OM的垂线, 垂足为K,由平几知:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646737676.gif)
直线OM:
,直线FN:
……12分
由
得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646815473.gif)
所以线段ON的长为定值
。
所以线段ON的长为定值
…………14分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646378398.gif)
故
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646394326.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646409231.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646425277.gif)
所以椭圆方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646456470.gif)
(2)以OM为直径的圆的方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646472597.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646550717.gif)
其圆心为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646565310.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646597522.gif)
因为以OM为直径的圆被直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646004468.gif)
所以圆心到直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646004468.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646643419.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646675238.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646690552.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646706227.gif)
所求圆的方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646721577.gif)
(3)方法一:设过点F作直线OM的垂线, 垂足为K,由平几知:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646737676.gif)
直线OM:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646768413.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646784508.gif)
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646799770.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646815473.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231926468771539.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646893224.gif)
所以线段ON的长为定值
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192646893224.gif)
略
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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