题目内容
已知椭圆E:(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)圆O是以椭圆E的长轴为直径的圆,M是直线x=-4在x轴上方的一点,过M作圆O的两条切线,切点分别为P、Q,当∠PMQ=60°时,求直线PQ的方程.
【答案】分析:(Ⅰ)根据椭圆E:
=1(a>b>0)的离心率e=
,可得a2=2b2,利用椭圆E:
=1经过点(
,1),我们有
,从而可求椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)连接OM,OP,OQ,设M(-4,m),由圆的切线性质及∠PMQ=60°,可知△OPM为直角三角形且∠OMP=30°,从而可求M(-4,4),进而以OM为直径的圆K的方程为(x+2)2+(y-2)2=8与圆O:x2+y2=8联立,两式相减可得直线PQ的方程.
解答:
解:(Ⅰ)∵椭圆E:
=1(a>b>0)的离心率e=
,
∴
,∴
,∴a2=2b2①
∵椭圆E:
=1经过点(
,1),
∴
②
①代入②可得b2=4
∴a2=2b2=8
∴椭圆E的标准方程为
;
(Ⅱ)连接OM,OP,OQ,设M(-4,m)
由圆的切线性质及∠PMQ=60°,可知△OPM为直角三角形且∠OMP=30°
∵|OP|=2
,∴
∴
∵m>0,∴m=4
∴M(-4,4)
∴以OM为直径的圆K的方程为(x+2)2+(y-2)2=8
与圆O:x2+y2=8联立,两式相减可得直线PQ的方程为:x-y+2=0
点评:本题以椭圆的性质为载体,考查椭圆的标准方程,考查圆与椭圆的综合,解题的关键是确定M的坐标,进而确定以OM为直径的圆K的方程.
(Ⅱ)连接OM,OP,OQ,设M(-4,m),由圆的切线性质及∠PMQ=60°,可知△OPM为直角三角形且∠OMP=30°,从而可求M(-4,4),进而以OM为直径的圆K的方程为(x+2)2+(y-2)2=8与圆O:x2+y2=8联立,两式相减可得直线PQ的方程.
解答:
∴
∵椭圆E:
∴
①代入②可得b2=4
∴a2=2b2=8
∴椭圆E的标准方程为
(Ⅱ)连接OM,OP,OQ,设M(-4,m)
由圆的切线性质及∠PMQ=60°,可知△OPM为直角三角形且∠OMP=30°
∵|OP|=2
∴
∵m>0,∴m=4
∴M(-4,4)
∴以OM为直径的圆K的方程为(x+2)2+(y-2)2=8
与圆O:x2+y2=8联立,两式相减可得直线PQ的方程为:x-y+2=0
点评:本题以椭圆的性质为载体,考查椭圆的标准方程,考查圆与椭圆的综合,解题的关键是确定M的坐标,进而确定以OM为直径的圆K的方程.
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