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设P为椭圆
x2
4
+
y2
3
=1
上的一个点,过点P作椭圆的切线与⊙O:x2+y2=12相交于M,N两点,⊙O在M,N两点处的切线相交于点Q.(1)若点P坐标为(m,
3
2
)
,求直线MN的方程.(2)若P为椭圆上的一个动点,求点Q的轨迹方程.
分析:(1)因为P为椭圆上的一点,所以把y=
3
2
代入椭圆,可求P点坐标,进而分类讨论:当P点为(1,
3
2
)时,因为直线MN是过P点,且与椭圆相切的,直线方程与椭圆
x2
4
+
y2
3
=1
联立,判别式等于0,可求直线侧斜率;同理可求当P点为(-1,
3
2
)时,直线的方程;
(2)设点P(x0,y0),Q(x1,y1),可得椭圆
x2
4
+
y2
3
=1
在P处的切线方程为
x0x
4
+
y0 y
3
=1
,又可知切点弦MN所在直线的方程为x1x+y1y=12,由于表示相同直线,故可得坐标关系,从而可求点Q的轨迹方程.
解答:解:(1)因为P为椭圆上的一点,所以把y=
3
2
代入椭圆,得横坐标为1或-1
所以P点坐标(1,
3
2
)或(-1,
3
2

当P点为(1,
3
2
)时,因为直线MN是过P点,且与椭圆相切的,所以设y-1.5=k(x-1),与椭圆
x2
4
+
y2
3
=1
联立,判别式等于0,即(4k2+3)x2+(-8k2+12k)x+(4k2-12k-3)=0,则k=-0.5,所以直线MN为x+2y-4=0
当P点为(-1,
3
2
)时,因为直线MN是过P点,且与椭圆相切的,所以设y-1.5=k(x+1),与椭圆
x2
4
+
y2
3
=1
联立,判别式等于0,即(4k2+3)x2+(8k2+12k)x+(4k2+12k-3)=0,则k=0.5,所以直线MN为x-2y+2=0
(2)设点P(x0,y0),Q(x1,y1
∵P为椭圆
x2
4
+
y2
3
=1
上的一个点,∴
x 02
4
+
y 02
3
=1

∵椭圆
x2
4
+
y2
3
=1
在P处的切线方程为
x0x
4
+
y0 y
3
=1

又QM,QN为过点Q所引的⊙O:x2+y2=12的两条切线,可知切点弦MN所在直线的方程为x1x+y1y=12
x0
4
x1
=
y0
3
y1
=
1
12

x0=
x1
3
y0=
y1
4

x
2
1
36
+
y
2
1
48
=1

∴点Q的轨迹方程
x
2
 
36
+
y
2
 
48
=1
点评:本题以圆与椭圆为载体,综合考查轨迹问题,考察学生分析解决问题的能力,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设圆C1:x2+y2-10x-6y+32=0,动圆C2:x2+y2-2ax-2(8-a)y+4a+12=0,
(Ⅰ)求证:圆C1、圆C2相交于两个定点;
(Ⅱ)设点P是椭圆
x24
+y2=1
上的点,过点P作圆C1的一条切线,切点为T1,过点P作圆C2的一条切线,切点为T2,问:是否存在点P,使无穷多个圆C2,满足PT1=PT2?如果存在,求出所有这样的点P;如果不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

在平面直角坐标系xOy中,如图,已知椭圆C:
x24
+y2
=1的上、下顶点分别为A、B,点P在椭圆C上且异于点A、B,直线AP、BP与直线l:y=-2分别交于点M、N;
(I)设直线AP、BP的斜率分别为k1,k2求证:k1•k2为定值;
(Ⅱ)求线段MN长的最小值;
(Ⅲ)当点P运动时,以MN为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•江苏二模)如图,已知椭圆C:
x2
4
+y2=1
,A、B是四条直线x=±2,y=±1所围成的两个顶点.
(1)设P是椭圆C上任意一点,若
OP
=m
OA
+n
OB
,求证:动点Q(m,n)在定圆上运动,并求出定圆的方程;
(2)若M、N是椭圆C上两个动点,且直线OM、ON的斜率之积等于直线OA、OB的斜率之积,试探求△OMN的面积是否为定值,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,双曲线C1
x2
4
-
y2
b2
=1
与椭圆C2
x2
4
+
y2
b2
=1
(0<b<2)的左、右顶点分别为A1、A2第一象限内的点P在双曲线C1上,线段OP与椭圆C2交于点A,O为坐标原点.
(I)求证:
kAA1+kAA2
kPA1+kPA2
为定值(其中kAA1表示直线AA1的斜率,kAA2等意义类似);
(II)证明:△OAA2与△OA2P不相似.
(III)设满足{(x,y)|
x2
4
-
y2
m2
=1
,x∈R,y∈R}⊆{(x,y)|
x2
4
-
y2
3
>1
,x∈R,y∈R} 的正数m的最大值是b,求b的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2011•重庆一模)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为椭圆
x2
4
+
y2
3
=1d的右焦点,点A、B为抛物线上的两点,O是抛物线的顶点,OA⊥OB.
(I)求抛物线的标准方程;
(Ⅱ)求证:直线AB过定点M(4,0);
(III)设弦AB的中点为P,求点P到直线x-y=0的最小值.

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