题目内容
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆上异于A,B两点的任意一点P作PH⊥x轴,H为垂足,延长HP到点Q,且PQ=HP,过点B作直线l⊥x轴,连结AQ并延长交直线l于点M,N为MB的中点,试判断直线QN与以AB为直径的圆O的位置关系.
【答案】分析:(1)由题意得到b,然后结合离心率及条件a2=b2+c2求得a,则椭圆方程可求;
(2)设出P点的坐标及Q点的坐标,由HP=PQ得到两点坐标的关系,把P的坐标代入椭圆方程可得Q点的轨迹方程,写出直线AQ的方程,取x=2得到M的坐标,由中点坐标公式求出N的坐标,得到向量
的坐标,求其数量积即可得到答案.
解答:解:(1)因为椭圆经过点(0,1),所以b=1,又椭圆的离心率
得
,
即3a2=4c2,由a2=b2+c2得a2=1+c2,所以a=2,
故所求椭圆方程为
;
(2)直线QN与圆O相切.
事实上,设P(x,y),则
,设Q(x,y),∵HP=PQ,∴x=x,y=2y
即
,将(x,y)代入
,得x2+y2=4,
所以Q点在以O为圆心,2为半径的圆上,即Q点在以AB为直径的圆O上.
又A(-2,0),直线AQ的方程为
,令x=2,则
,
又B(2,0),N为MB的中点,∴
,
,
∴
=
=x(x-2)+x(2-x)=0,∴
,∴直线QN与圆O相切.
点评:本题考查了椭圆方程的求法,考查了直线与圆锥曲线的关系,训练了利用向量的数量积判断垂直关系,体现了“设而不求”的解题思想方法,属难题.
(2)设出P点的坐标及Q点的坐标,由HP=PQ得到两点坐标的关系,把P的坐标代入椭圆方程可得Q点的轨迹方程,写出直线AQ的方程,取x=2得到M的坐标,由中点坐标公式求出N的坐标,得到向量
解答:解:(1)因为椭圆经过点(0,1),所以b=1,又椭圆的离心率
即3a2=4c2,由a2=b2+c2得a2=1+c2,所以a=2,
故所求椭圆方程为
(2)直线QN与圆O相切.
事实上,设P(x,y),则
即
所以Q点在以O为圆心,2为半径的圆上,即Q点在以AB为直径的圆O上.
又A(-2,0),直线AQ的方程为
又B(2,0),N为MB的中点,∴
∴
=
点评:本题考查了椭圆方程的求法,考查了直线与圆锥曲线的关系,训练了利用向量的数量积判断垂直关系,体现了“设而不求”的解题思想方法,属难题.
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