题目内容
已知焦点在x轴上,中心在坐标原点的椭圆C的离心率为
,且过点P(
,1)
(1)求椭圆C的标准方程
(2)直线l:y=kx+m分别切椭圆C与圆M:x2+y2=15于A、B两点,求|AB|的值.
4 |
5 |
10
| ||
3 |
(1)求椭圆C的标准方程
(2)直线l:y=kx+m分别切椭圆C与圆M:x2+y2=15于A、B两点,求|AB|的值.
分析:(1)设出椭圆的方程,根据离心率及椭圆过P求出待定系数,即得椭圆的方程.
(2)用斜截式设出直线的方程,代入椭圆、圆的方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系,化简|AB|的解析式,即可求得结论.
(2)用斜截式设出直线的方程,代入椭圆、圆的方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系,化简|AB|的解析式,即可求得结论.
解答:解:(1)设椭圆的方程为
+
=1(a>b>0),则
∵椭圆C的离心率为
,∴
=
,c=
a,
∴b2=a2-c2=
a2,
∵椭圆过点P(
,1),∴
+
=1,解得a2=25,∴b2=9,
故椭圆C的方程为
+
=1(4分)
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)分别为直线l与椭圆和圆的切点,
直线AB的方程为y=kx+m代入椭圆方程,消去y得:(25k2+9)x2+50kmx+25(m2-9)=0,
由于直线与椭圆相切,故△=(50kmx)2-4(25k2+9)×25(m2-9)=0,从而可得:m2=9+25k2,①,x1=-
,②
直线AB的方程为y=kx+m代入圆的方程,消去y得:(k2+1)x2+2kmx+m2-15=0,
由于直线与圆相切,得m2=15(1+k2),③,x2=-
,④
由①③得:k2=
,m2=24,由②④得:x2-x1=
,(9分)
∴|AB|2=(x2-x1)2+(y2-y1)2=(1+k2)(x2-x1)2=(1+k2)×
=4
∴|AB|=2,(12分)
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
∵椭圆C的离心率为
4 |
5 |
c |
a |
4 |
5 |
4 |
5 |
∴b2=a2-c2=
9 |
25 |
∵椭圆过点P(
10
| ||
3 |
| ||
a2 |
1 | ||
|
故椭圆C的方程为
x2 |
25 |
y2 |
9 |
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)分别为直线l与椭圆和圆的切点,
直线AB的方程为y=kx+m代入椭圆方程,消去y得:(25k2+9)x2+50kmx+25(m2-9)=0,
由于直线与椭圆相切,故△=(50kmx)2-4(25k2+9)×25(m2-9)=0,从而可得:m2=9+25k2,①,x1=-
25k |
m |
直线AB的方程为y=kx+m代入圆的方程,消去y得:(k2+1)x2+2kmx+m2-15=0,
由于直线与圆相切,得m2=15(1+k2),③,x2=-
15k |
m |
由①③得:k2=
3 |
5 |
10k |
m |
∴|AB|2=(x2-x1)2+(y2-y1)2=(1+k2)(x2-x1)2=(1+k2)×
100k2 |
m2 |
∴|AB|=2,(12分)
点评:本题考查用待定系数法求椭圆的标准方程,一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是联立方程,利用韦达定理求解.
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