题目内容
已知椭圆
过点
,其焦距为
.
(Ⅰ)求椭圆
的方程;
(Ⅱ)已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为
,则椭圆在其上一点
处
的切线方程为
,试运用该性质解决以下问题:
(i)如图(1),点
为
在第一象限中的任意一点,过
作
的切线
,
分别与
轴和
轴的正
半轴交于
两点,求
面积的最小值;
(ii)如图(2),过椭圆
上任意一点
作
的两条切线
和
,切点分别为
.当点
在椭圆
上运动时,是否存在定圆恒与直线
相切?若存在,求出圆的方程;
若不存在,请说明理由.
![]()
![]()
(1)
;(2)
;(3)
.
【解析】
试题分析:(1)设椭圆的方程,用待定系数法求解即可;(2)解决直线和椭圆的综合问题时注意:第一步:根据题意设直线方程,有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,可由点斜式设直线方程.第二步:联立方程:把所设直线方程与椭圆的方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.第三步:求解判别式计算一元二次方程根.第四步:写出根与系数的关系.第五步:根据题设条件求解问题中结论.在解决与抛物线性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.
试题解析:(I)【解析】
依题意得:椭圆的焦点为
,由椭圆定义知:![]()
,所以椭圆
的方程为
.
(II)(ⅰ)设
,则椭圆
在点B处的切线方程为
令
,
,令
,所以
又点B在椭圆的第一象限上,所以![]()
,当且仅当![]()
所以当
时,三角形OCD的面积的最小值为
(Ⅲ)设
,则椭圆
在点
处的切线为:![]()
又
过点
,所以
,同理点
也满足
,
![]()
所以
都在直线
上,
即:直线MN的方程为
所以原点O到直线MN的距离![]()
,
所以直线MN始终与圆
相切.
考点:(1)椭圆的方程以及直线与椭圆的综合问题,同时考查了转化的思想和分析问题的能力 .