题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上不同于左右顶点的任意一点,△F1PF2的重心为G,内心为I,且有IG=λ
(λ为实数),斜率为1的直线l经过点F1,且与圆x2+y2=1相切,则椭圆的方程为( )
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| F1F2 |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|
考点:椭圆的简单性质
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:在焦点△F1PF2中,设P(x0,y0),由三角形重心坐标公式,可得重心G的纵坐标,因为
=λ
,故内心I的纵坐标与G相同,最后利用三角形F1PF2的面积等于被内心分割的三个小三角形的面积之和建立a、b、c的等式,即可得到a与c的关系;再由斜率为1的直线l经过点F1,且与圆x2+y2=1相切,得到c的值,进而求得a与b的值,得到椭圆的方程.
| IG |
| F1F2 |
解答:解:设P(x0,y0),∵G为△F1PF2的重心,
∴G点坐标为 G(
,
),
∵
=λ
,∴IG∥x轴,
∴I的纵坐标为
,
在焦点△F1PF2中,|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c
∴S△F1PF2=
•|F1F2|•|y0|
又∵I为△F1PF2的内心,∴I的纵坐标为
即为内切圆半径,
内心I把△F1PF2分为三个底分别为△F1PF2的三边,高为内切圆半径的小三角形
∴S△F1PF2=
•(|PF1|+|F1F2|+|PF2|)|
|
∴
•|F1F2|•|y0|=
(|PF1|+|F1F2|+|PF2|)|
|
即
×2c•|y0|=
(2a+2c|)|
|,
∴2c=a,
∵斜率为1的直线l经过点F1,∴直线l的方程为x-y+c=0
又∵直线l与圆x2+y2=1相切,∴d=
=1,解得c=
故a=2c=2
,b2=a2-c2=6
则椭圆的方程为
+
=1
故选:A.
∴G点坐标为 G(
| x0 |
| 3 |
| y0 |
| 3 |
∵
| IG |
| F1F2 |
∴I的纵坐标为
| y0 |
| 3 |
在焦点△F1PF2中,|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c
∴S△F1PF2=
| 1 |
| 2 |
又∵I为△F1PF2的内心,∴I的纵坐标为
| y0 |
| 3 |
内心I把△F1PF2分为三个底分别为△F1PF2的三边,高为内切圆半径的小三角形
∴S△F1PF2=
| 1 |
| 2 |
| y0 |
| 3 |
∴
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| y0 |
| 3 |
即
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| y0 |
| 3 |
∴2c=a,
∵斜率为1的直线l经过点F1,∴直线l的方程为x-y+c=0
又∵直线l与圆x2+y2=1相切,∴d=
| |c| | ||
|
| 2 |
故a=2c=2
| 2 |
则椭圆的方程为
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 6 |
故选:A.
点评:本题考查了椭圆的标准方程和几何意义,重心坐标公式,三角形内心的意义及其应用,直线与圆的位置关系.
练习册系列答案
相关题目
若A={x|x是奇数},B={x|x是偶数},则( )
| A、A∩B=∅ |
| B、A∩B=A |
| C、A∩B=B |
| D、A∪B=∅ |
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且asinA+csinC+
asinC=bsinB,则∠B( )
| 2 |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
已知椭圆的中心在原点,离心离为
,一条准线为y=-4,则该椭圆的方程为( )
| 1 |
| 2 |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|