题目内容

已知F(c,0)是椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的右焦点,圆F:(x-c)2+y2=a2与x轴交于E,D两点,B是椭圆C与圆F的一个交点,且|BD|=
3
×|BE|.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)过点B与圆F相切的直线l与C的另一交点为A,且△ABD的面积等于24×
6
×
c
13
,求椭圆C的方程.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)由题设条件推导出△BED是直角三角形,△BEF是等边三角形,由此能求出椭圆C的离心率.
(2)由切线性质推导出BF⊥BG,在Rt△BFG中,∠3=30°,直线BG为:y=
3
3
x+
3
c
,从而得到yA=
5
3
13
c
,OD=OG=3c,GD=6c,由此能求出椭圆C的方程.
解答: 解:(1)如图,∵EF=BF=DF=a,|BD|=
3
×|BE|,
∴△BED是直角三角形,∠1=60°,
∵BF=EF,∴△BEF是等边三角形,
∴BF=2OF,
∵OF=c,BF=a,
∴e=
c
a
=
1
2

(2)∵过点B与圆F相切的直线l与C的另一交点为A,
∴BF⊥BG,∴在Rt△BFG中,∠3=30°,
∵B(0,
3c
),kBG=
3
3
,∴直线BG为:y=
3
3
x+
3
c

x2
4c2
+
y2
3c2
=1
y=
3
3
x+
3
c

解得yA=
5
3
13
c

∵FD=a=2c,∴OD=OG=3c,∴GD=6c,
∵S△ABD=S△BDG-S△ADG
24
6
13
c=
1
2
GD(BO-yA)
=
1
2
×6c(
3
c-
5
3
13
c)

∴c=
2
,∴a2=8,b2=6,
∴椭圆C的方程为:
x2
8
+
y2
6
=1
点评:本题考查椭圆的离心率和椭圆方程的求法,是中档题,解题时要注意圆的性质和数形结合思想的灵活运用.
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