题目内容
【题目】已知椭圆的离心率为
,点
在椭圆
上.
(I)求椭圆的方程;
(II)设动直线与椭圆
有且仅有一个公共点,判断是否存在以原点
为圆心的圆,满足此圆与
相交于两点
(两点均不在坐标轴上),且使得直线
的斜率之积为定值?若存在,求此圆的方程;若不存在,说明理由.
【答案】(I);(II)
.
【解析】
试题分析:(I)借助题设条件建立方程组求解;(II)借助题设运用直线与椭圆的位置关系推证和探求.
试题解析:
(I)由题意得:,
,
又点在椭圆
上,∴
,解得
,
,
,
∴椭圆的方程为
.………………5分
(II)存在符合条件的圆,且此圆的方程为.
证明如下:假设存在符合条件的圆,并设此圆的方程为.
当直线的斜率存在时,设
的方程为
.
由方程组得
.
∵直线与椭圆
有且仅有一个公共点,
∴,即
.
由方程组得
,
则.
设,则
,
,
设直线的斜率分别为
,
∴
,将
代入上式,
得.
要使得为定值,则
,即
,代入
验证知符合题意.
∴当圆的方程为时,圆与
的交点
满足
为定值
.
当直线的斜率不存在时,由题意知
的方程为
.
此时,圆与
的交点
也满足
.
综上,当圆的方程为时,
圆与的交点
满足直线
的斜率之积为定值
.……………………12分
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