题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,椭圆上的点到右焦点F的最近距离为2,若椭圆C与x轴交于A、B两点,M是椭圆C上异于A、B的任意一点,直线MA交直线l:x=9于G点,直线MB交直线l于H点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)试探求以GH为直径的圆是否恒经过x轴上的定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
1 |
3 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)试探求以GH为直径的圆是否恒经过x轴上的定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.
分析:(1)根据椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,椭圆上的点到右焦点F的最近距离为2,建立方程组,求出几何量,从而可得椭圆C的方程;
(2)记直线MA、MB的斜率分别为k1、k2,设M,A,B的坐标分别为M(x0,y0),确定k1•k2=-
,进一步确定以GH为直径的圆的方程,令y=0,可得定点的坐标.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
1 |
3 |
(2)记直线MA、MB的斜率分别为k1、k2,设M,A,B的坐标分别为M(x0,y0),确定k1•k2=-
8 |
9 |
解答:解:(1)由题意得
,∴
,∴b2=a2-c2=8.
∴椭圆C的方程为:
+
=1.…(4分)
(2)记直线MA、MB的斜率分别为k1、k2,设M,A,B的坐标分别为M(x0,y0),A(-3,0),B(3,0),
∴k1=
,k2=
,∴k1k2=
.
∵P在椭圆上,∴
+
=1,∴
=8(1-
),∴k1•k2=-
,
设G(9,y1)H(9,y2),则k1=kAM=
,k2=kMB=
.
∴k1k2=
,又k1•k2=-
.∴
=-
,∴y1y2=-64.…(8分)
因为GH的中点为Q(9,
),|GH|=|y1-y2|,
所以,以GH为直径的圆的方程为:(x-9)2+(y-
)2=
.
令y=0,得(x-9)2=-y1y2=64,
∴x=1,x=17,将两点(17,0),(1,0)代入检验恒成立.
所以,以GH为直径的圆恒过x轴上的定点(17,0),(1,0).…(12分)
|
|
∴椭圆C的方程为:
x2 |
9 |
y2 |
8 |
(2)记直线MA、MB的斜率分别为k1、k2,设M,A,B的坐标分别为M(x0,y0),A(-3,0),B(3,0),
∴k1=
y0 |
x0+3 |
y0 |
x0-3 |
y02 | ||
|
∵P在椭圆上,∴
x02 |
9 |
y02 |
8 |
y | 2 0 |
| ||
9 |
8 |
9 |
设G(9,y1)H(9,y2),则k1=kAM=
y1 |
12 |
y2 |
6 |
∴k1k2=
y1y2 |
72 |
8 |
9 |
y1y2 |
72 |
8 |
9 |
因为GH的中点为Q(9,
y1+y2 |
2 |
所以,以GH为直径的圆的方程为:(x-9)2+(y-
y1+y2 |
2 |
(y1-y2)2 |
4 |
令y=0,得(x-9)2=-y1y2=64,
∴x=1,x=17,将两点(17,0),(1,0)代入检验恒成立.
所以,以GH为直径的圆恒过x轴上的定点(17,0),(1,0).…(12分)
点评:本题考查椭圆的标准方程与性质,考查圆的方程的确定,综合性强,属于中档题.
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