题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0),直线l为圆O:x2+y2=b2的一条切线,且经过椭圆的右焦点,记椭圆的离心率为e.
(1)若直线l的倾斜角为
,求e的值;
(2)是否存在这样的e,使得原点O关于直线l对称的点恰好在椭圆C上?若存在,请求出e的值;若不存在,请说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
(1)若直线l的倾斜角为
| π |
| 6 |
(2)是否存在这样的e,使得原点O关于直线l对称的点恰好在椭圆C上?若存在,请求出e的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)求出椭圆的右焦点,进而可设直线方程,利用直线l为圆O:x2+y2=b2的一条切线,可得一方程,利用椭圆的简单性质a2=b2+c2,根据离心率公式即可求出e的值;
(2)假设存在这样的e,使得原点O关于直线l的对称点恰好在椭圆C上,不妨设方程为x-my-c=0,从而利用原点O关于直线的对称点在椭圆上,即可求解.
(2)假设存在这样的e,使得原点O关于直线l的对称点恰好在椭圆C上,不妨设方程为x-my-c=0,从而利用原点O关于直线的对称点在椭圆上,即可求解.
解答:解:(1)设椭圆的右焦点为(c,0),c=
,则直线的方程为x-
y-c=0
∵直线l为圆O:x2+y2=b2的一条切线
∴b=
c
∴a2=b2+c2=
c2
∴e=
=
(2)假设存在这样的e,使得原点O关于直线l的对称点恰好在椭圆C上,不妨设方程为x-my-c=0
∵直线l为圆O:x2+y2=b2的一条切线
∴m2=
-1
设原点O关于直线的对称点O′(x0,y0),则x0=
,y0=-
∵O′在椭圆上,代入可得
+
=1
∴b2=3c2
∴m2=
-1<0不成立
故不存在这样的e,使得原点O关于直线l的对称点恰好在椭圆C上
| a2-b2 |
| 3 |
∵直线l为圆O:x2+y2=b2的一条切线
∴b=
| 1 |
| 2 |
∴a2=b2+c2=
| 5 |
| 4 |
∴e=
| c |
| a |
| 2 |
| 5 |
| 5 |
(2)假设存在这样的e,使得原点O关于直线l的对称点恰好在椭圆C上,不妨设方程为x-my-c=0
∵直线l为圆O:x2+y2=b2的一条切线
∴m2=
| c2 |
| b2 |
设原点O关于直线的对称点O′(x0,y0),则x0=
| 2c |
| m2+1 |
| 2mc |
| m2+1 |
∵O′在椭圆上,代入可得
| 4c 2 |
| a2(m2+1) 2 |
| 4m 2c 2 |
| b2(m2+1) 2 |
∴b2=3c2
∴m2=
| c2 |
| b2 |
故不存在这样的e,使得原点O关于直线l的对称点恰好在椭圆C上
点评:本题以椭圆为载体,考查椭圆的离心率,考查对称问题,有一定的综合性.
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