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精英家教网如图,已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的左顶点,右焦点分别为A、F,右准线为m.圆D:x2+y2+x-3y-2=0.
(1)若圆D过A、F两点,求椭圆C的方程;
(2)若直线m上不存在点Q,使△AFQ为等腰三角形,求椭圆离心率的取值范围.
(3)在(1)的条件下,若直线m与x轴的交点为K,将直线l绕K顺时针旋转
π
4
得直线l,动点P在直线l上,过P作圆D的两条切线,切点分别为M、N,求弦长MN的最小值.
分析:(1)根据已知圆求出与x轴交点坐标,然后求出b,写出椭圆方程.
(2)设出直线m与x轴的交点,根据题意FQ≥FA,化简即可.
(3)根据已知圆求出圆心半径,再根据PM⊥MD,求出最值.
解答:解:(1)圆x2+y2+x-3y-2=0与x轴交点坐标为,A(-2,0),F(1,0),
故a=2,c=1,
所以b=
3
,
椭圆方程是:
x2
4
+
y2
3
=1

(2)设直线m与x轴的交点是Q,
依题意FQ≥FA,
即
a2
c
-c≥a+c
,
a2
c
≥a+2c
,
a
c
≥1+2
c
a
,
1
e
≥1+2e
,
2e2+e-1≤0,0<e≤
1
2
.
(3)直线l的方程是x-y-4=0,
圆D的圆心是(-
1
2
,
3
2
)
,半径是
3
2
2
,
设MN与PD相交于H,则H是MN的中点,
且PM⊥MD,
MN=2NH=2•
MD•MP
PD
=2•
MD•
PD2-MD2
PD
=2MD•
1-
MD2
PD2

当且仅当PD最小时,MN有最小值,
PD最小值即是点D到直线l的距离是
d=
|-
1
2
-
3
2
-4|
2
=
6
2
,
所以MN的最小值是2×
3
2
2
×
1-
9
2
36
2
=
3
6
2
.
点评:本题考查圆锥曲线知识的综合运用,以及椭圆的标准方程,涉及对知识的灵活运用,属于中档题.
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