题目内容

已知椭圆C的对称中心为坐标原点O,焦点在x轴上,左右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点在该椭圆上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C上的一点p在第一象限,且满足PF1⊥PF2,⊙O的方程为x2+y2=4.求点p坐标,并判断直线pF2与⊙O的位置关系;
(3)设点A为椭圆的左顶点,是否存在不同于点A的定点B,对于⊙O上任意一点M,都有为常数,若存在,求所有满足条件的点B的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】分析:(1)设出椭圆的标准方程,根据题意可求得焦点坐标,根据椭圆的定义和点(,)求得2a,进而根据a和c求得b,则椭圆的方程可得.
(2)设点P的坐标为(x,y),根据PF1⊥PF2,可得=0,把x和y代入整理可得方程与椭圆方程联立求得x和y,即点P的坐标.进而可得直线PF2的方程,进而可求得⊙O圆心O到直线PF2的距离正好等于半径,进而推断直线PF2与⊙O相切.
(3)设点M的坐标为(x,y),假设存在点B(m,n),对于⊙O上任意一点M,都有为常数,则可表示出|MB|2和|MA|2,代入中,进而可得求得m,n和λ,求得点B的坐标.
解答:解:(1)设椭圆的方程为,(a>b>0),由题意可得:
椭圆C两焦点坐标分别为F1(,0),F2(,0)
由点(,)在该椭圆上,
∴2a=+=6.
∴a=3
又c=得b2=9-5=4,
故椭圆的方程为=1.
(2)设点P的坐标为(x,y)(x>0,y>0),则为.①
由PF1⊥PF2,得=0∴(x+)(x-)+y2=0
即x2+y2=5②
由①②联立结合x>0,y>0解得:x=,y=,即点P的坐标为(,)
∴直线PF2的方程为2x+y-2=0
∵圆x2+y2=4的圆心O到直线PF2的距离d==2
∴直线PF2与⊙O相切
(3)设点M的坐标为(x,y),则x2+y2=4
假设存在点B(m,n),对于⊙O上任意一点M,都有为常数,则
|MB|2=(x-m)2+(y-n)2,|MA|2=(x+3)2+y2
∴(常数)恒成立
可得(6λ+2m)x+2ny+13λ-m2-n2-4=0
∴
∴或(不合舍去)
∴存在满足条件的点B,它的坐标为(-,0).
点评:本题主要考查了椭圆的标准方程以及直线与椭圆与圆的关系.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力.
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