题目内容
设椭圆E:
(a>b>0)过M(2,
),N(
,1)两点,O为坐标原点,
(1)求椭圆E的方程;
(2)是否存在圆心在原点的圆,使该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A、B,且
?若存在,写出该圆的方程,并求|AB|取值范围;若不存在,说明理由.
(1)求椭圆E的方程;
(2)是否存在圆心在原点的圆,使该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A、B,且
解:(1)椭圆E过M、N
∴
∴
∴椭圆E:
(2)假设存在这样的圆,设该圆的切线为y=kx+m,
由
∴(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣8=0
当△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣8)=8(8k2﹣m2+4)>0

,
要使
∴x1x2+y1y2=0
∴
∴3m2﹣8k2﹣8=0
∴
又 8k2﹣m2+4>0
∴
∴
∴
又y=kx+m与圆心在原点的圆相切
∴
,即
,
∴所求圆:
当切线斜率不存在时,切线为
,与椭圆
交于(
,
)或(
,
),满足
综上:存在这样的圆
满足条件
∵
当k≠0时,
∴
(当
时取等)
当k=0时,
当k不存时,
∴
∴
∴
∴椭圆E:
(2)假设存在这样的圆,设该圆的切线为y=kx+m,
由
∴(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣8=0
当△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣8)=8(8k2﹣m2+4)>0
要使
∴x1x2+y1y2=0
∴
∴3m2﹣8k2﹣8=0
∴
又 8k2﹣m2+4>0
∴
∴
∴
又y=kx+m与圆心在原点的圆相切
∴
∴所求圆:
当切线斜率不存在时,切线为
综上:存在这样的圆
∵
当k≠0时,
∴
当k=0时,
当k不存时,
∴
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