题目内容

【题目】给定椭圆C: (a>b>0).称圆心在原点O,半径为 的圆是椭圆C的“准圆”.若椭圆C的一个焦点为F( ,0),其短轴上的一个端点到点F的距离为
(1)求椭圆C的方程和其“准圆”方程;
(2)点P是椭圆C的“准圆”上的一个动点,过动点P作直线l1 , l2 , 使得l1 , l2与椭圆C都只有一个交点,试判断l1 , l2是否垂直,并说明理由.

【答案】
(1)解:由题意可得,c= =a=

则b2=a2﹣c2=1,

则椭圆C的方程为 +y2=1.

其“准圆”方程为x2+y2=4


(2)解:①设P(± ,±1),则过P的直线l1:x=±

则l2的斜率k≠0,即它们不垂直;

②设P(m,n)(m≠± ),m2+n2=4,过P的直线为y﹣n=k(x﹣m),

联立椭圆方程,消去y,得到

(1+3k2)x2+6k(n﹣km)x+3(n﹣km)2﹣3=0,

由于直线与椭圆C都只有一个交点,则△=0,

即36k2(n﹣km)2﹣4(1+3k2)3[(n﹣km)2﹣1]=0,

化简得,(3﹣m2)k2+2kmn+1﹣n2=0,

k1k2= = =﹣1.

即l1,l2垂直.

综上,当P在直线x= 上时,l1,l2不垂直;

当P不在直线x= 上时,l1,l2垂直


【解析】(1)由题意可得,c= ,a= ,则b2=a2﹣c2=1,从而得到椭圆方程和其“准圆”方程;(2)讨论当P在直线x= 上时,显然不垂直;当P不在直线x= 上时,设出直线方程,联立椭圆方程,消去y,得到关于x的方程,运用判别式为0,化简整理,得到关于k的方程,求出两根之积,判断是否为﹣1,即可判断
l1 , l2垂直.
【考点精析】本题主要考查了椭圆的标准方程的相关知识点,需要掌握椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:才能正确解答此题.

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