题目内容
(2010•南京三模)在直角坐标系xOy中,椭圆
+
=1的左、右焦点分别为F1、F2,点A为椭圆的左顶点,椭圆上的点P在第一象限,PF1⊥PF2,⊙O的方程为x2+y2=4
(1)求点P坐标,并判断直线PF2与⊙O的位置关系;
(2)是否存在不同于点A的定点B,对于⊙O上任意一点M,都有
为常数,若存在,求所以满足条件的点B的坐标;若不存在,说明理由.
x2 |
9 |
y2 |
4 |
(1)求点P坐标,并判断直线PF2与⊙O的位置关系;
(2)是否存在不同于点A的定点B,对于⊙O上任意一点M,都有
MB |
MA |
分析:(1)利用PF1⊥PF2,以及点P在椭圆上联立即可求点P坐标以及直线PF2的方程,再利用圆心到直线的距离和半径相比即可判断直线PF2与⊙O的位置关系;
(2)假设存在,代入
为常数利用等式对所有的点M成立来求满足条件的点B的坐标.
(2)假设存在,代入
MB |
MA |
解答:解:(1)设点P坐标(m,n),因为PF1⊥PF2,所以有
•
=0故有
⇒
.
又因为点P在第一象限
所以P(
,
).
故kpF2=-2.直线PF2的方程为2x+y-2
=0.
又因为(0,0)到直线PF2的距离d=2=r.
故直线PF2与⊙O的位置关系是相切.
(2)设B(a,b),M(x,y),
为常数
,⇒(x-a)2+(y-b)2=k(x+3)2+ky2.又因为x2+y2=4.
所以有4-2ax-2by+a2+b2-4k-6kx-9k=0⇒x(-2a-6k)-2by+a2+b2+4-13k=0.对所有x,y都成立,所以
⇒
或
又因为定点B不同于点A,故所求点B为(-
,0).
PF 1 |
pF2 |
|
|
又因为点P在第一象限
所以P(
3
| ||
5 |
4
| ||
5 |
故kpF2=-2.直线PF2的方程为2x+y-2
5 |
又因为(0,0)到直线PF2的距离d=2=r.
故直线PF2与⊙O的位置关系是相切.
(2)设B(a,b),M(x,y),
MB |
MA |
k |
所以有4-2ax-2by+a2+b2-4k-6kx-9k=0⇒x(-2a-6k)-2by+a2+b2+4-13k=0.对所有x,y都成立,所以
|
|
|
又因为定点B不同于点A,故所求点B为(-
4 |
3 |
点评:本题是对圆与椭圆知识的综合考查.当判断直线与圆的位置关系时,可以利用圆心到直线的距离与半径的大小相比求解.,也可以把直线与圆的方程联立利用对应方程的判别式与0的大小关系求解.

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