题目内容
【题目】如图,在由圆O:x2+y2=1和椭圆C: =1(a>1)构成的“眼形”结构中,已知椭圆的离心率为 ,直线l与圆O相切于点M,与椭圆C相交于两点A,B.
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在直线l,使得 = ,若存在,求此时直线l的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)解:∵椭圆C: =1(a>1)的离心率为 ,
∴
解得:a2=3,所以所求椭圆C的方程为
(2)解:假设存在直线l,使得 = ,
当直线l垂直于x轴时,不符合题意,故设直线l方程为y=kx+b,
由直线l与圆O相切,可得b2=k2+1 …(1)(7分)
直线ly=kx+b代入椭圆C的方程为 ,可得(1+3k2)x2+6kbx+3b2﹣3=0
设A(x1,y1)、B(x2,y2),则 ,
∴ = = …(2)
由(1)(2)可得k2=1,b2=2
故存在直线l,方程为 ,使得 =
【解析】(1)根据椭圆C: =1(a>1)的离心率为 ,可得a2=3,从而可求椭圆C的方程;(2)假设存在直线l,使得 = ,当直线l垂直于x轴时,不符合题意,故设直线l方程为y=kx+b,由直线l与圆O相切,可得b2=k2+1,直线l代入椭圆C的方程为 ,可得(1+3k2)x2+6kbx+3b2﹣3=0 设A(x1 , y1)、B(x2 , y2),进而利用 = ,即可知存在直线l.
【考点精析】通过灵活运用椭圆的标准方程,掌握椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:即可以解答此题.
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