题目内容
已知椭圆
+y2=1的左焦点为F,O为坐标原点.
(1)设过点F的直线交椭圆于A、B两点,并且线段AB的中点在直线x+y=0上,求直线AB的方程;
(2)求过点O、F并且与椭圆的左准线l相切的圆的方程.
| x2 | 2 |
(1)设过点F的直线交椭圆于A、B两点,并且线段AB的中点在直线x+y=0上,求直线AB的方程;
(2)求过点O、F并且与椭圆的左准线l相切的圆的方程.
分析:(1)设直线AB的方程为y=k(x+1),代入
+y2=1,整理得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0,由直线AB过椭圆的左焦点,知方程有两个不等实根,由此能求出直线AB的方程.
(2)由a2=2,b2=1,c=1,F(-1,0),l:x=-2,知圆过O、F,圆心M在x=-
上,由此能求出圆的方程.
| x2 |
| 2 |
(2)由a2=2,b2=1,c=1,F(-1,0),l:x=-2,知圆过O、F,圆心M在x=-
| 1 |
| 2 |
解答:解:(1)设直线AB的方程为y=k(x+1),
代入
+y2=1
整理得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0,
∵直线AB过椭圆的左焦点,
∴方程有两个不等实根,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
AB中点N(x0,y0),
则x1+x2=-
,
x0=
(x1+x2)=-
…(3分)y0=k(x0+1)=
,
∵线段AB的中点在直线x+y=0上,
∴x0+y0=-
+
=0,
解得k=0或k=
…(5分)
当直线AB与x轴垂直时,
线段AB的中点F不在直线x+y=0上
∴直线AB的方程是y=0或x-2y+1=0…(6分)
(2)∵a2=2,b2=1,
∴c=1,F(-1,0),l:x=-2…(9分)
∴圆过O、F∴圆心M在x=-
上,
设M(-
,t)
则圆半径r=|(-
)-(-2)|=
,…(11分)
由|OM|=r得
=
,
解之得t=±
,
故所求圆的方程为(x+
)2+(y±
)2=
…(12分)
代入
| x2 |
| 2 |
整理得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0,
∵直线AB过椭圆的左焦点,
∴方程有两个不等实根,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
AB中点N(x0,y0),
则x1+x2=-
| 4k2 |
| 2k2+1 |
x0=
| 1 |
| 2 |
| 2k2 |
| 2k2+1 |
| k |
| 2k2+1 |
∵线段AB的中点在直线x+y=0上,
∴x0+y0=-
| 2k2 |
| 2k2+1 |
| k |
| 2k2+1 |
解得k=0或k=
| 1 |
| 2 |
当直线AB与x轴垂直时,
线段AB的中点F不在直线x+y=0上
∴直线AB的方程是y=0或x-2y+1=0…(6分)
(2)∵a2=2,b2=1,
∴c=1,F(-1,0),l:x=-2…(9分)
∴圆过O、F∴圆心M在x=-
| 1 |
| 2 |
设M(-
| 1 |
| 2 |
则圆半径r=|(-
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
由|OM|=r得
(-
|
| 3 |
| 2 |
解之得t=±
| 2 |
故所求圆的方程为(x+
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| 9 |
| 4 |
点评:本题主要考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,圆的简单性质等基础知识.考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.
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