题目内容
如图,已知圆C:x2+y2=2与x轴交于A1、A2两点,椭圆E以线段A1A2为长轴,离心率![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_ST/0.png)
(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)设椭圆E的左焦点为F,点P为圆C上异于A1、A2的动点,过原点O作直线PF的垂线交直线x=-2于点Q,判断直线PQ与圆C的位置关系,并给出证明.
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【答案】分析:(Ⅰ)直接求出a再利用离心率
求出c即可求出椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)先设出点P的坐标,利用条件求出点Q的坐标,再求出kOP和kPQ的表达式,利用点P在圆上,可以得直线PQ与圆C保持相切.
解答:解:(Ⅰ)因为
,所以c=1(2分)
则b=1,即椭圆E的标准方程为
(4分)
(Ⅱ)当点P在圆C上运动时,直线PQ与圆C保持相切(6分)
证明:设P(x,y)(
),则y2=2-x2,
所以
,
,
所以直线OQ的方程为
(9分)
所以点Q(-2,
)(11分)
所以
(13分)![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/images9.png)
又
,所以kOP⊥kPQ=-1,
即OP⊥PQ,故直线PQ始终与圆C相切(14分)
点评:本题是对圆和椭圆的综合考查.在做这一类型题目时,一定要画出图象,利用图象来分析问题.
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(Ⅱ)先设出点P的坐标,利用条件求出点Q的坐标,再求出kOP和kPQ的表达式,利用点P在圆上,可以得直线PQ与圆C保持相切.
解答:解:(Ⅰ)因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/1.png)
则b=1,即椭圆E的标准方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/2.png)
(Ⅱ)当点P在圆C上运动时,直线PQ与圆C保持相切(6分)
证明:设P(x,y)(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/3.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/4.png)
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所以直线OQ的方程为
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所以点Q(-2,
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所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/8.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/images9.png)
又
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489571892/SYS201310232134214895718004_DA/9.png)
即OP⊥PQ,故直线PQ始终与圆C相切(14分)
点评:本题是对圆和椭圆的综合考查.在做这一类型题目时,一定要画出图象,利用图象来分析问题.
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