题目内容
如图,设椭圆(1)若点P在直线
(2)在(1)的条件下,设M是椭圆上的一动点,且点N(0,1)到椭圆上点的最近距离为3,求椭圆的方程.
【答案】分析:(1)根据OP是圆A、圆B的公共弦,可推断出OP⊥AB,进而可知kAB•kOP=-1,进而求得b和a的关系,进而根据
求得a和c关系,求得离心率.
(2)把点M代入椭圆方程,进而根据(1)中a和b的关系,表示出|MN|,进而看当a≥4和0<a<4,分别求得函数取最小值时,求得a,则b可求,椭圆的方程可得.
解答:解:(1)因OP是圆A、圆B的公共弦,
所以OP⊥AB,即kAB•kOP=-1,
所以
,又
,
所以
,
所以
;
(2)由(1)有
,
所以此时所求椭圆方程为
,
设M(x,y)是椭圆上一点,
则|MN|2=x2+(y-1)2
=
,
其中-a≤y≤a,
1°若0<a<4时,则当y=a时,|MN|2有最小值a2-2a+1,
由a2-2a+1=9得a=-2或a=4(都舍去);
2°若a≥4时,则当y=4时,|MN|2有最小值
,
由
得a=±4(舍去负值)即a=4;
综上所述,所求椭圆的方程为
.
点评:本题主要考查了椭圆的简单性质.应熟练掌握椭圆方程中,a,b和c关系,做题时才能游刃有余.
(2)把点M代入椭圆方程,进而根据(1)中a和b的关系,表示出|MN|,进而看当a≥4和0<a<4,分别求得函数取最小值时,求得a,则b可求,椭圆的方程可得.
解答:解:(1)因OP是圆A、圆B的公共弦,
所以OP⊥AB,即kAB•kOP=-1,
所以
所以
所以
(2)由(1)有
所以此时所求椭圆方程为
设M(x,y)是椭圆上一点,
则|MN|2=x2+(y-1)2
=
其中-a≤y≤a,
1°若0<a<4时,则当y=a时,|MN|2有最小值a2-2a+1,
由a2-2a+1=9得a=-2或a=4(都舍去);
2°若a≥4时,则当y=4时,|MN|2有最小值
由
综上所述,所求椭圆的方程为
点评:本题主要考查了椭圆的简单性质.应熟练掌握椭圆方程中,a,b和c关系,做题时才能游刃有余.
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