题目内容
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:(a>b>0)的左焦点为F1(-1,0),且点P(0,1)在C1上.(1)求椭圆C1的方程;
(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y2=4x相切,求直线l的方程.
【答案】分析:(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),所以c=1,点P(0,1)代入椭圆,得b=1,由此能求出椭圆C1的方程.
(2)设直线l的方程为y=kx+m,由,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.因为直线l与椭圆C1相切,所以△=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=0.由此能求出直线l的方程.
解答:解:(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),所以c=1,
点P(0,1)代入椭圆,得,即b=1,
所以a2=b2+c2=2
所以椭圆C1的方程为.
(2)直线l的斜率显然存在,
设直线l的方程为y=kx+m,
由,消去y并整理得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,
因为直线l与椭圆C1相切,
所以△=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=0
整理得2k2-m2+1=0①
由,消去y并整理得k2x2+(2km-4)x+m2=0
因为直线l与抛物线C2相切,所以△=(2km-4)2-4k2m2=0
整理得km=1②
综合①②,解得或
所以直线l的方程为或.
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查直线与圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
(2)设直线l的方程为y=kx+m,由,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.因为直线l与椭圆C1相切,所以△=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=0.由此能求出直线l的方程.
解答:解:(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),所以c=1,
点P(0,1)代入椭圆,得,即b=1,
所以a2=b2+c2=2
所以椭圆C1的方程为.
(2)直线l的斜率显然存在,
设直线l的方程为y=kx+m,
由,消去y并整理得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,
因为直线l与椭圆C1相切,
所以△=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=0
整理得2k2-m2+1=0①
由,消去y并整理得k2x2+(2km-4)x+m2=0
因为直线l与抛物线C2相切,所以△=(2km-4)2-4k2m2=0
整理得km=1②
综合①②,解得或
所以直线l的方程为或.
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查直线与圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
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