题目内容
如图,设AB、A′B′分别是圆O:x2+y2=a2和椭圆(Ⅰ)若椭圆C的短轴长为2,离心率为
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若弦AB过定点
【答案】分析:(Ⅰ)根据椭圆C的短轴长为2,离心率为
,求出几何量,即可求得椭圆C的方程;
(Ⅱ)解法一:利用点A在圆O上,点A′在椭圆C上,确定A′,B′的纵坐标,利用弦AB过定点
,确定直线A′B′的方程,从而可得弦A′B′必过定点;
解法二:根据圆O上的每一点横坐标不变,纵坐标缩短为原来的
倍可得到椭圆C,端点A与A′、B与B′的横坐标分别相等,纵坐标分别同号,由弦AB过定点
,猜想弦A′B′过定点
,进一步可证得结论.
解答:
解:(Ⅰ)由题意得,b=1,
,…(2分)
解得:a2=4,所以椭圆C的方程为:
.…(4分)
(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)得:圆O的方程为:x2+y2=4.…(5分)
设A(x1,y1)、B(x2,y2)、A′(x1,m)、B′(x2,n),
∵点A在圆O上,∴
,…①
∵点A′在椭圆C上,∴
,…②
联立方程①②解得:
,同理解得:
.
∴
、
.…(8分)
∵弦AB过定点
,
∴x1≠x2且kAM=kBM,即
,
化简得
…(10分)
直线A′B′的方程为:
,即
,
由
得直线A′B′的方程为:
,
∴弦A′B′必过定点
.…(12分)
解法二:由(Ⅰ)得:圆O的方程为:x2+y2=4.…(5分)
设A(x1,y1)、B(x2,y2),
∵圆O上的每一点横坐标不变,纵坐标缩短为原来的
倍可得到椭圆C,
又端点A与A′、B与B′的横坐标分别相等,纵坐标分别同号,
∴
、
.…(8分)
由弦AB过定点
,猜想弦A′B′过定点
.…(9分)
∵弦AB过定点
,
∴x1≠x2且kAM=kBM,即
…①…(10分)
,
,
由①得
=
,
∴弦A′B′必过定点
.…(12分)
点评:本小题主要考查直线、圆、椭圆等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想.
(Ⅱ)解法一:利用点A在圆O上,点A′在椭圆C上,确定A′,B′的纵坐标,利用弦AB过定点
解法二:根据圆O上的每一点横坐标不变,纵坐标缩短为原来的
解答:
解得:a2=4,所以椭圆C的方程为:
(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)得:圆O的方程为:x2+y2=4.…(5分)
设A(x1,y1)、B(x2,y2)、A′(x1,m)、B′(x2,n),
∵点A在圆O上,∴
∵点A′在椭圆C上,∴
联立方程①②解得:
∴
∵弦AB过定点
∴x1≠x2且kAM=kBM,即
化简得
直线A′B′的方程为:
由
∴弦A′B′必过定点
解法二:由(Ⅰ)得:圆O的方程为:x2+y2=4.…(5分)
设A(x1,y1)、B(x2,y2),
∵圆O上的每一点横坐标不变,纵坐标缩短为原来的
又端点A与A′、B与B′的横坐标分别相等,纵坐标分别同号,
∴
由弦AB过定点
∵弦AB过定点
∴x1≠x2且kAM=kBM,即
由①得
∴弦A′B′必过定点
点评:本小题主要考查直线、圆、椭圆等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想.
练习册系列答案
相关题目
[选做题]
A.选修4—1:几何证明选讲
如图,设AB为⊙O的任一条不与直线l垂直的直径,P是⊙O与l的公共点,AC⊥l,BD⊥l,垂足分别为C,D,且PC=PD,求证:
(1)l是⊙O的切线;
(2)PB平分∠ABD.![]()
|
二阶矩阵
C.选修4—4:坐标系与参数方程
若两条曲线的极坐标方程分别为??=l与??=2cos(θ+),它们相交于A,B两点,求线
段AB的长.
D.选修4—5:不等式选讲
求函数
A.选修4-1:几何证明选讲
|
如图,设AB为⊙O的任一条不与直线l垂直的直径,P是⊙O与l的公共点,AC⊥l,BD⊥l,垂足分别为C,D,且PC=PD.求证:(1)l是⊙O的切线;(2)PB平分∠ABD.
![]()
B.选修4-2:矩阵与变换
(本小题满分10分)
已知点A在变换:T:→=作用后,再绕原点逆时针旋转90°,得到点B.若点B坐标为(-3,4),求点A的坐标.
C.选修4-4:坐标系与参数方程
(本小题满分10分)
求曲线C1:被直线l:y=x-所截得的线段长.
D.选修4-5:不等式选讲
(本小题满分10分)
已知a、b、c是正实数,求证:≥.