题目内容
已知中心在原点O,焦点F1、F2在x轴上的椭圆E经过点C(2,2),且抛物线y2=
x的焦点为F1,
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)垂直于OC的直线l与椭圆E交于A、B两点,当以AB为直径的圆P与y轴相切时,求直线l的方程和圆P的方程。
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)垂直于OC的直线l与椭圆E交于A、B两点,当以AB为直径的圆P与y轴相切时,求直线l的方程和圆P的方程。
解:(Ⅰ)设椭圆E的方程为
,
则
,①
∵抛物线
的焦点为F1,
∴
, ②
又a2=b2+c2, ③
由①、②、③得a2=12,b2=6,
所以椭圆E的方程为
。
(Ⅱ)依题意,直线OC斜率为1,由此设直线l的方程为y=-x+m,
代入椭圆E方程,得3x2-4mx+2m2-12=0,
由△=16m2-12(2m2-12)=8(18-m2),得m2<18,
记A(x1,y1)、B(x2,y2),
则x1+x2=
,x1x2=
,
圆P的圆心为
,
半径
,
当圆P与y轴相切时,
,
即
,m2=9<18,m=±3,
当m=3时,直线l方程为y=-x+3,
此时,x1+x2=4,圆心为(2,1),半径为2,
圆P的方程为(x-2)2+(y-1)2=4;
同理,当m=-3时,直线l方程为y=-x-3,
圆P的方程为(x+2)2+(y+1)2=4。
则
∵抛物线
∴
又a2=b2+c2, ③
由①、②、③得a2=12,b2=6,
所以椭圆E的方程为
(Ⅱ)依题意,直线OC斜率为1,由此设直线l的方程为y=-x+m,
代入椭圆E方程,得3x2-4mx+2m2-12=0,
由△=16m2-12(2m2-12)=8(18-m2),得m2<18,
记A(x1,y1)、B(x2,y2),
则x1+x2=
圆P的圆心为
半径
当圆P与y轴相切时,
即
当m=3时,直线l方程为y=-x+3,
此时,x1+x2=4,圆心为(2,1),半径为2,
圆P的方程为(x-2)2+(y-1)2=4;
同理,当m=-3时,直线l方程为y=-x-3,
圆P的方程为(x+2)2+(y+1)2=4。
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