题目内容
【题目】已知直线 与椭圆
有且只有一个公共点
.
(I)求椭圆C的标准方程;
(II)若直线 交C于A,B两点,且PA⊥PB,求b的值.
【答案】(1) ;(2)
【解析】试题分析:(I)联立直线与椭圆方程,消去,可得的
方程,运用判别式为0,再将
的坐标代入椭圆方程,解方程可得
,进而得到椭圆方程;
(II)设联立直线
和椭圆方程,消去
,可得的
方程,运用判别式大于0,韦达定理,再由
在直线上,代入直线方程,由垂直的条件,运用向量的数量积为0,化简整理,解方程可得
的值.
试题解析:
(I)联立直线l:y=﹣x+3与椭圆C:mx2+ny2=1(n>m>0),
可得(m+n)x2﹣6nx+9n﹣1=0,
由题意可得△=36n2﹣4(m+n)(9n﹣1)=0,即为9mn=m+n,
又P在椭圆上,可得4m+n=1,
解方程可得m=,n=
,
即有椭圆方程为+
=1;
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立直线y=b﹣x和椭圆方程,可得3x2﹣4bx+2b2﹣6=0,
判别式△=16b2﹣12(2b2﹣6)>0,
x1+x2=,x1x2=
,
y1+y2=2b﹣(x1+x2)=,y1y2=(b﹣x1)(b﹣x2)=b2﹣b(x1+x2)+x1x2=
,
由PA⊥PB,即为?
=(x1﹣2)(x2﹣2)+(y1﹣1)(y2﹣1)
=x1x2﹣2(x1+x2)+4+y1y2﹣(y1+y2)+1
=﹣2?
+
﹣
+5=0,
解得b=3或,代入判别式,b=3不成立.
则b=.
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