题目内容
已知椭圆C的方程是
(a>b>0),点A,B分别是椭圆的长轴的左、右端点,左焦点坐标为(﹣4,0),且过点
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知F是椭圆C的右焦点,以AF为直径的圆记为圆M,试问:过P点能否引圆M的切线,若能,求出这条切线与x轴及圆M的弦PF所对的劣弧围成的图形的面积;若不能,说明理由.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051054572717.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051055902853.png)
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知F是椭圆C的右焦点,以AF为直径的圆记为圆M,试问:过P点能否引圆M的切线,若能,求出这条切线与x轴及圆M的弦PF所对的劣弧围成的图形的面积;若不能,说明理由.
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解:(Ⅰ)因为椭圆C的方程为
,(a>b>0),
∴a2=b2+16,即椭圆的方程为
,
∵点
在椭圆上,
∴
,解得b2=20或b2=﹣15(舍),
由此得a2=36,
所以,所求椭圆C的标准方程为
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知A(﹣6,0),F(4,0),
又
,则得
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051077023068.png)
所以
,即∠APF=90°,
△APF是Rt△,所以,以AF为直径的圆M必过点P,
因此,过P点能引出该圆M的切线,
设切线为PQ,交x轴于Q点,
又AF的中点为M(﹣1,0),则显然PQ⊥PM,
而
,所以PQ的斜率为
,
因此,过P点引圆M的切线方程为:
,即![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051097222052.png)
令y=0,则x=9,∴Q(9,0),又M(﹣1,0),
所以
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051100144411.png)
因此,所求的图形面积是S=S△PQM﹣S扇形MPF=
.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/2012092520511121039833.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051066272599.png)
∴a2=b2+16,即椭圆的方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051067953141.png)
∵点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051069582633.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051071103497.png)
由此得a2=36,
所以,所求椭圆C的标准方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051072572603.png)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知A(﹣6,0),F(4,0),
又
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051074042803.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051075563141.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051077023068.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051084891782.png)
△APF是Rt△,所以,以AF为直径的圆M必过点P,
因此,过P点能引出该圆M的切线,
设切线为PQ,交x轴于Q点,
又AF的中点为M(﹣1,0),则显然PQ⊥PM,
而
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051094501262.png)
因此,过P点引圆M的切线方程为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051095973525.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051097222052.png)
令y=0,则x=9,∴Q(9,0),又M(﹣1,0),
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/20120925205109845419.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051100144411.png)
因此,所求的图形面积是S=S△PQM﹣S扇形MPF=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/201209252051101854192.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g02/20120925/2012092520511121039833.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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