题目内容
【题目】已知椭圆C: 的离心率为
,M为C上除长轴顶点外的一动点,以M为圆心,
为半径作圆,过原点O作圆M的两条切线,A、B为切点,当M为短轴顶点时∠AOB=
. (Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设椭圆的右焦点为F,过点F作MF的垂线交直线x= a于N点,判断直线MN与椭圆的位置关系.
【答案】解:(I)由题意,△OMA(△OMB)为等腰直角三角形,因为圆M的半径为 ,所以b=1,
又因为 ,所以
,此时椭圆的方程为
;
(II)(i)MF垂直于x轴,则 ,
此时直线MN的方程为 ,代入椭圆方程得:x2﹣2+1=0,
所以直线MN与椭圆相切;
(ii)MF不垂直于x轴,设M(x0,y0),则 ,
直线NF的方程 ,令x=2,解得
,即得
.
,由M(x0,y0)在椭圆上,得
,
代入 .
得直线MN方程为 ,
与椭圆方程联立得: ,
化简得: ,所以此时直线MN与椭圆相切,
综合(i)(ii),直线MN与椭圆相切.
【解析】(I)利用△OMA(△OMB)为等腰直角三角形,求出b=1,通过离心率求解a,然后求解椭圆方程.(II)(i)MF垂直于x轴,验证直线MN与椭圆相切;(ii)MF不垂直于x轴,设M(x0,y0),则 ,转化求解直线MN方程,与椭圆方程联立,转化证明直线MN与椭圆相切.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用椭圆的标准方程的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:
.
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