题目内容
如图.已知椭圆
+
=1(a>b>0)的长轴为AB,过点B的直线l与x轴垂直,椭圆的离心率e=
,F1为椭圆的左焦点且
•
=1.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设P是椭圆上异于A、B的任意一点,PH⊥x轴,H为垂足,延长HP到点Q使得HP=PQ.连接AQ并延长交直线l于点M,N为MB的中点,判定直线QN与以AB为直径的圆O的位置关系.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
| ||
2 |
AF1 |
F1B |
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设P是椭圆上异于A、B的任意一点,PH⊥x轴,H为垂足,延长HP到点Q使得HP=PQ.连接AQ并延长交直线l于点M,N为MB的中点,判定直线QN与以AB为直径的圆O的位置关系.
(Ⅰ)易知A(-a,0),B(a,0),F1(-c,0),
∴
•
=(a-c,0)•(a+c)=1,∴a2-c2=b2=1,
又e=
,∴e2=
=
=
,解得a2=4,
∴所求椭圆方程为:
+y2=1;
(Ⅱ)设P(x0,y0),则Q(x0,2y0)(x0≠±2),
∴kAQ=
,所以直线AQ方程:y=
(x+2),
∴M(2,
),则N(2,
),
∴kQN=
=
,
又点P的坐标满足椭圆方程,则x02+4y02=4,
所以x02-4=-4y02,∴kQN=
=
=-
,
∴直线QN的方程:y-2y0=-
(x-x0),
化简整理得到:x0x+2y0y=x02+4y02=4,即x0x+2y0y=4,
所以点O到直线QN的距离d=
=2,
故直线QN与AB为直径的圆O相切.
∴
AF1 |
F1B |
又e=
| ||
2 |
c2 |
a2 |
a2-1 |
a2 |
3 |
4 |
∴所求椭圆方程为:
x2 |
4 |
(Ⅱ)设P(x0,y0),则Q(x0,2y0)(x0≠±2),
∴kAQ=
2y0 |
x0+2 |
2y0 |
x0+2 |
∴M(2,
8y0 |
x0+2 |
4y0 |
x0+2 |
∴kQN=
| ||
2-x0 |
2x0y0 |
x02-4 |
又点P的坐标满足椭圆方程,则x02+4y02=4,
所以x02-4=-4y02,∴kQN=
2x0y0 |
x02-4 |
2x0y0 |
-4y02 |
x0 |
2y0 |
∴直线QN的方程:y-2y0=-
x0 |
2y0 |
化简整理得到:x0x+2y0y=x02+4y02=4,即x0x+2y0y=4,
所以点O到直线QN的距离d=
4 | ||
|
故直线QN与AB为直径的圆O相切.
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