题目内容
设椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过点A与AF2垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且2
+
=
.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若过A、Q、F2三点的圆恰好与直线l:x-
y-3=0相切,求椭圆C的方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| F1F2 |
| F2Q |
| 0 |
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若过A、Q、F2三点的圆恰好与直线l:x-
| 3 |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)欲求椭圆C的离心率,只需得到关于a,c的齐次式,由
⊥
,2
+
=
,以及b2=a2-c2,就可得到a,c的齐次式,求出椭圆C的离心率.
(2)先求出过A、Q、F2三点的圆的圆心坐标以及半径,再根据圆恰好与直线x-
y-3=0相切,求出参数的值,
就可得到椭圆C的方程.
| F2A |
| AQ |
| F1F2 |
| F2Q |
| 0 |
(2)先求出过A、Q、F2三点的圆的圆心坐标以及半径,再根据圆恰好与直线x-
| 3 |
就可得到椭圆C的方程.
解答:
解:(1)设Q(x0,0),由F2(c,0),A(0,b)知
=(-c,b),
=(x0,-b).
∵
⊥
,
∴-cx0-b2=0,故x0=-
,
由于2
+
=
,即F1为F2Q中点.
故-
+c=-2c,
∴b2=3c2=a2-c2,
∴椭圆的离心率e=
;
(2)由(1)知
=
得c=
a,于是F2(
a,0),Q(-
a,0),
△AQF的外接圆圆心为F1(-
a,0),半径r=
|FQ|=a
∴
=a,解得a=2,
∴c=1,b=
,
∴所求椭圆方程为
+
=1.
| F2A |
| AQ |
∵
| F2A |
| AQ |
∴-cx0-b2=0,故x0=-
| b2 |
| c |
由于2
| F1F2 |
| F2Q |
| 0 |
故-
| b2 |
| c |
∴b2=3c2=a2-c2,
∴椭圆的离心率e=
| 1 |
| 2 |
(2)由(1)知
| c |
| a |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
△AQF的外接圆圆心为F1(-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴
|-
| ||
| 2 |
∴c=1,b=
| 3 |
∴所求椭圆方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
点评:本题考查了椭圆离心率,方程的求法,以及直线与圆位置关系的判断,考查向量知识的运用,属于中档题.
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