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給定橢圓C:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=1(a>b>0),稱圓心在原點O,半徑為
a
2
+
b
2
的圓是橢圓C的“準圓”.若橢圓C的一個焦點為
F
2
,
0
,其短軸上的一個端點到F的距離為
3

(Ⅰ)求橢圓C的方程和其“準圓”方程.
(Ⅱ)點P是橢圓C的“準圓”上的一個動點,過點P作直線l1,l2,使得l1,l2與橢圓C都只有一個交點,且l1,l2分別交其“準圓”于點M,N.
①當P為“準圓”與y軸正半軸的交點時,求l1,l2的方程;
②求證:|MN|為定值.

【答案】(Ⅰ)
x
2
3
+
y
2
=
1
,x2+y2=4;
(Ⅱ)
①y=x+2,y=-x+2;
②證明:當l1,l2都有斜率時,設(shè)點P(x0,y0),其中
x
2
0
+
y
2
0
=4,
設(shè)經(jīng)過點P(x0,y0)與橢圓只有一個公共點的直線為y=t(x-x0)+y0
y
=
tx
+
y
0
-
t
x
0
x
2
3
+
y
2
=
1
,消去y得到x2+3(tx+(y0-tx0))2-3=0,
即(1+3t2)x2+6t(y0-tx0)x+3(y0-tx02-3=0,Δ=[6t(y0-tx0)]2-4?(1+3t2)[3(y0-tx02-3]=0,
經(jīng)過化簡得到:(3-
x
2
0
)t2+2x0y0t+1-
y
2
0
=0,
因為
x
2
0
+
y
2
0
=4,所以有(3-
x
2
0
)t2+2x0y0t+(
x
2
0
-3)=0,
設(shè)l1,l2的斜率分別為t1,t2,因為l1,l2與橢圓都只有一個公共點,
所以t1,t2滿足上述方程(3-
x
2
0
)t2+2x0y0t+(
x
2
0
-3)=0,
所以t1?t2=-1,即l1,l2垂直.
綜合①②知:因為l1,l2經(jīng)過點P(x0,y0),又分別交其準圓于點M,N,且l1,l2垂直,
所以線段MN為準圓x2+y2=4的直徑,所以|MN|=4.
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1566引用:20難度:0.1
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  • 1.已知橢圓C:
    x
    2
    a
    2
    +
    y
    2
    b
    2
    =1(a>b>0)的一個頂點坐標為A(0,-1),離心率為
    3
    2

    (Ⅰ)求橢圓C的方程;
    (Ⅱ)若直線y=k(x-1)(k≠0)與橢圓C交于不同的兩點P,Q,線段PQ的中點為M,點B(1,0),求證:點M不在以AB為直徑的圓上.

    發(fā)布:2024/12/29 12:30:1組卷:370引用:4難度:0.5
  • 2.設(shè)橢圓
    x
    2
    a
    2
    +
    y
    2
    b
    2
    =1(a>b>0)的右頂點為A,上頂點為B.已知橢圓的離心率為
    5
    3
    ,|AB|=
    13

    (Ⅰ)求橢圓的方程;
    (Ⅱ)設(shè)直線l:y=kx(k<0)與橢圓交于P,Q兩點,直線l與直線AB交于點M,且點P,M均在第四象限.若△BPM的面積是△BPQ面積的2倍,求k的值.

    發(fā)布:2024/12/29 12:30:1組卷:4529引用:26難度:0.3
  • 3.如果橢圓
    x
    2
    36
    +
    y
    2
    9
    =
    1
    的弦被點(4,2)平分,則這條弦所在的直線方程是(  )

    發(fā)布:2024/12/18 3:30:1組卷:456引用:3難度:0.6
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