题目内容
已知椭圆
+
=1(a>b>0)的右焦点为F1,左焦点为F2,若椭圆上存在一点P,满足线段PF1相切于以椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段PF1的中点,则该椭圆的离心率为( )
x 2 |
a2 |
y2 |
b2 |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|
分析:设以椭圆的短轴为直径的圆与线段PF1相切于点M,连结OM、PF2,利用三角形中位线定理与圆的切线的性质,证出PF1⊥PF2且|PF2|=2b,然后在Rt△PF1F2中利用勾股定理算出|PF1|=
.根据椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=2a,从而建立关于a、b、c的等式,解出b=
a,进而可得椭圆的离心率的大小.
4c2-4b2 |
2 |
3 |
解答:解:设以椭圆的短轴为直径的圆与线段PF1相切于点M,连结OM、PF2,
∵M、O分别为PF1、F1F2的中点,
∴MO∥PF2,且|PF2|=2|MO|=2b,
又∵线段PF1与圆O相切于点M,可得OM⊥PF1,
∴PF1⊥PF2,
Rt△PF1F2中,|F1F2|=2c,|PF2|=2b,
∴|PF1|=
=
,
根据椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=2a,
∴
+2b=2a,即
=a-b,
两边平方得:c2-b2=(a-b)2,即a2-2b2=(a-b)2,化简得2ab-3b2=0,解得b=
a,
因此,c=
=
a,可得椭圆的离心率e=
=
.
故选:A
∵M、O分别为PF1、F1F2的中点,
∴MO∥PF2,且|PF2|=2|MO|=2b,
又∵线段PF1与圆O相切于点M,可得OM⊥PF1,
∴PF1⊥PF2,
Rt△PF1F2中,|F1F2|=2c,|PF2|=2b,
∴|PF1|=
|F 1F2|2-|PF2|2 |
4c2-4b2 |
根据椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=2a,
∴
4c2-4b2 |
c2-b2 |
两边平方得:c2-b2=(a-b)2,即a2-2b2=(a-b)2,化简得2ab-3b2=0,解得b=
2 |
3 |
因此,c=
a2-b2 |
| ||
3 |
c |
a |
| ||
3 |
故选:A
点评:本题给出椭圆上一点与左焦点的连线是以短轴为直径的圆的切线,求椭圆的离心率.着重考查了三角形的中位线定理、圆的切线的性质、椭圆的定义与简单几何性质等知识,属于中档题.
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