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已知椭圆数学公式(a>b>0)的左、右焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),离心率为数学公式,椭圆上的动点P到直线l:x=数学公式的最小距离为2,延长F2P至Q使得|数学公式|=2a,线段F1Q上存在异于F1的点T满足数学公式
(1)求椭圆的方程;
(2)求点T的轨迹C的方程;
(3)求证:过直线l:x=数学公式上任意一点必可以作两条直线与T的轨迹C相切,并且过两切点的直线经过定点.

(1)解:依题意,∵椭圆离心率为,椭圆上的动点P到直线l:x=的最小距离为2,
,…(2分)
,∴b2=a2-c2=3 …(3分)
∴椭圆的方程为 …(4分)
(2)解:设点T的坐标为(x,y).
当P,T重合时,点T坐标为(2,0)和点(-2,0),…(5分)
当P,T不重合时,由,得.…(6分)
由||=2a及椭圆的定义,||=||-||=2a-||=||,…(7分)
所以PT为线段F1Q的垂直平分线,T为线段F1Q的中点
在△QF1F2中,=||=a=2,…(8分)
所以有x2+y2=4.
综上所述,点T的轨迹C的方程是x2+y2=4.…(9分)
(3)证明:直线l:x=与x2+y2=4相离,过直线上任意一点M(4,t)可作圆x2+y2=4③的两条切线ME,MF …(10分)
所以OE⊥ME,OF⊥MF,所以O,E,M,F四点都在以OM为直径的圆上,…(11分)
其方程④…(12分)
EF为两圆的公共弦,③-④得:EF的方程为4x+ty-4=0 …(13分)
显然无论t为何值,直线EF经过定点(1,0).…(14分)
分析:(1)根据椭圆离心率为,椭圆上的动点P到直线l:x=的最小距离为2,建立方程组,即可求得椭圆的方程;
(2)设点T的坐标,分类讨论:当P,T重合时,点T坐标为(2,0)和点(-2,0:当P,T不重合时,由,得,由||=2a及椭圆的定义,可得PT为线段F1Q的垂直平分线,T为线段F1Q的中点,由此可求点T的轨迹C的方程;
(3)设两条切线为ME,MF,则可得O,E,M,F四点都在以OM为直径的圆上,可求圆的方程,进而可得两圆的公共弦的方程,即可得到结论.
点评:本题主要考查椭圆的标准方程,考查平面向量知识,考查圆的方程,考查运算求解能力及创新意识,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆=1(a>b>0)与双曲线=1(m>0,n>0)有相同的焦点(-c,0)和(c,0),若c是a、m的等比中项,n2是2m2与c2的等差中项,则椭圆的离心率是(    )

A.                    B.               C.                 D.

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科目:高中数学 来源:2014届广东省、阳东一中高二上联考文数试卷(解析版) 题型:解答题

(本题满分14分)

如图,已知椭圆=1(ab>0),F1F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上的顶点,直线AF2交椭圆于另 一点B.

(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;

(2)若=2·,求椭圆的方程.

 

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科目:高中数学 来源:2012年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(天津卷解析版) 题型:解答题

已知椭圆(a>b>0),点在椭圆上。

(I)求椭圆的离心率。

(II)设A为椭圆的右顶点,O为坐标原点,若Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|,求直线OQ的斜率的值。

【考点定位】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、平面内两点间距离公式等基础知识. 考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,以及数形结合的数学思想方法.考查运算求解能力、综合分析和解决问题的能力.

 

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科目:高中数学 来源:2010-2011学年湖北省天门市高三天5月模拟文科数学试题 题型:解答题

已知椭圆(a>b>0)的焦距为4,且与椭圆有相同的离心率,斜率为k的直线l经过点M(0,1),与椭圆C交于不同两点A、B.

   (1)求椭圆C的标准方程;

   (2)当椭圆C的右焦点F在以AB为直径的圆内时,求k的取值范围.

 

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科目:高中数学 来源:2010年河北省邯郸市高二上学期期末考试数学理卷 题型:解答题

(本小题满分分)

(普通高中)已知椭圆(a>b>0)的离心率,焦距是函数的零点.

(1)求椭圆的方程;

(2)若直线与椭圆交于两点,,求k的值.

 

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