题目内容
椭圆C:
+
=1(a>b>0)的上顶点为A,P(
,
)是C上的一点,以AP为直径的圆经过椭圆C的右焦点F
(1)求椭圆C的方程;
(2)动直线l与椭圆C有且只有一个公共点,问:在x轴上是否存在两个定点,它们到直线l的距离之积等于1?如果存在,求出这两个定点的坐标;如果不存在,请说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 4 |
| 3 |
| b |
| 3 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)动直线l与椭圆C有且只有一个公共点,问:在x轴上是否存在两个定点,它们到直线l的距离之积等于1?如果存在,求出这两个定点的坐标;如果不存在,请说明理由.
考点:直线与圆锥曲线的关系,椭圆的标准方程
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)由题设可得c2-
c+
=0①,又点P在椭圆C上,可得
+
=1⇒a2=2②,又b2+c2=a2=2③,①③联立解得c,b2,即可得解.
(2)设动直线l的方程为y=kx+m,代入椭圆方程消去y,整理得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0(﹡),由△=0,得m2=2k2+1,假设存在M1(λ1,0),M2(λ2,0)满足题设,则由d1•d2=
=|
|=1对任意的实数k恒成立.由
即可求出这两个定点的坐标.
| 4 |
| 3 |
| b2 |
| 3 |
| 16 |
| 9a2 |
| b2 |
| 9b2 |
(2)设动直线l的方程为y=kx+m,代入椭圆方程消去y,整理得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0(﹡),由△=0,得m2=2k2+1,假设存在M1(λ1,0),M2(λ2,0)满足题设,则由d1•d2=
| |(λ1k+m)(λ2k+m)| |
| k2+1 |
| (λ1λ2+2)k2+(λ1+λ2)km+1 |
| k2+1 |
|
解答:
解:(1)F(c,0),A(0,b),由题设可知
•
=0,得
c2-
c+
=0①…(1分)
又点P在椭圆C上,∴
+
=1⇒a2=2②
b2+c2=a2=2③…(3分)
①③联立解得,c=1,b2=1…(5分)
故所求椭圆的方程为
+y2=1…(6分)
(2)设动直线l的方程为y=kx+m,代入椭圆方程,消去y,整理,
得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0(﹡)
方程(﹡)有且只有一个实根,又2k2+1>0,
所以△=0,得m2=2k2+1…(8分)
假设存在M1(λ1,0),M2(λ2,0)满足题设,则由d1•d2=
=|
|=1对任意的实数k恒成立.
所以,
解得,
或
,
所以,存在两个定点M1(1,0),M2(-1,0),它们恰好是椭圆的两个焦点.…(13分)
| FA |
| FP |
c2-
| 4 |
| 3 |
| b2 |
| 3 |
又点P在椭圆C上,∴
| 16 |
| 9a2 |
| b2 |
| 9b2 |
b2+c2=a2=2③…(3分)
①③联立解得,c=1,b2=1…(5分)
故所求椭圆的方程为
| x2 |
| 2 |
(2)设动直线l的方程为y=kx+m,代入椭圆方程,消去y,整理,
得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0(﹡)
方程(﹡)有且只有一个实根,又2k2+1>0,
所以△=0,得m2=2k2+1…(8分)
假设存在M1(λ1,0),M2(λ2,0)满足题设,则由d1•d2=
| |(λ1k+m)(λ2k+m)| |
| k2+1 |
| (λ1λ2+2)k2+(λ1+λ2)km+1 |
| k2+1 |
所以,
|
|
|
所以,存在两个定点M1(1,0),M2(-1,0),它们恰好是椭圆的两个焦点.…(13分)
点评:本题主要考查了椭圆的标准方程的解法,考查了直线与圆锥曲线的关系,综合性较强,属于中档题.
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