题目内容
已知椭圆
+y2=1,F1、F2是其左、右两焦点,直线l:y=x+3,试在直线l上找一点P,使得∠F1PF2最大,并求出P点的坐标.
| x2 |
| 4 |
考点:椭圆的简单性质
专题:计算题,数形结合,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:根据平面几何知识知,当∠F1PF2取最大值时,经过F1与F2的圆与直线l相切,此时圆心在y轴上,设坐标为C(0,t),则由直线和圆相切得到d=r,求得圆心坐标,再由切线的性质求得CP的方程,联立直线l方程,即可得到交点P.
解答:
解:椭圆
+y2=1的左、右焦点分别为
F1(-
,0)、与F2(
,0).
如图,根据平面几何知识知,
当∠F1PF2取最大值时,经过F1与F2的圆与直线l相切,
此时圆心在y轴上,设坐标为C(0,t),
则由直线和圆相切得到d=r,
即有
=
,解得t=-3±2
,
通过图象观察取t=-3+2
,即有C(0,2
-3),
由CP⊥l,得直线CP:y=-x+2
-3,
联立直线l:y=x+3,解得交点P(
-3,
).
故当P点的坐标为(
-3,
)时,使得∠F1PF2最大.
| x2 |
| 4 |
F1(-
| 3 |
| 3 |
如图,根据平面几何知识知,
当∠F1PF2取最大值时,经过F1与F2的圆与直线l相切,
此时圆心在y轴上,设坐标为C(0,t),
则由直线和圆相切得到d=r,
即有
| |0+3-t| | ||
|
| 3+t2 |
| 3 |
通过图象观察取t=-3+2
| 3 |
| 3 |
由CP⊥l,得直线CP:y=-x+2
| 3 |
联立直线l:y=x+3,解得交点P(
| 3 |
| 3 |
故当P点的坐标为(
| 3 |
| 3 |
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的关系、直线与圆的位置关系、圆的切线等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.
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