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已知椭圆Γ:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)过点A(0,2),离心率为
2
2
,过点A的直线l与椭圆交于另一点M.
(I)求椭圆Γ的方程;
(II)是否存在直线l,使得以AM为直径的圆C,经过椭圆Γ的右焦点F且与直线 x-2y-2=0相切?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)依题意得
b=2
c
a
=
2
2
a2=b2+c2
,解得
a=2
2
b=2
c=2

所以所求的椭圆方程为
x2
8
+
y2
4
=1

(Ⅱ)假设存在直线l,使得以AM为直径的圆C,经过椭圆后的右焦点F且与直线x-2y-2=0相切,
因为以AM为直径的圆C过点F,所以∠AFM=90°,即AF⊥AM,
kAF=
2-0
0-2
=-1,所以直线MF的方程为y=x-2,
y=x-2
x2
8
+
y2
4
=1
消去y,得3x2-8x=0,解得x=0或x=
8
3

所以M(0,-2)或M(
8
3
2
3
),
(1)当M为(0,-2)时,以AM为直径的圆C为:x2+y2=4,
则圆心C到直线x-2y-2=0的距离为d=
|0-2×0-2|
12+(-2)2
=
2
5
5
2
5
3

所以圆C与直线x-2y-2=0不相切;
(2)当M为(
8
3
2
3
)时,以AM为直径的圆心C为(
4
3
4
3
),半径为r=
1
2
|AM|
=
1
2
(
8
3
)2+(
2
3
-2)2
=
2
5
3

所以圆心C到直线x-2y-2=0的距离为d=
|
4
3
-
8
3
-2|
5
=
2
5
3
=r,
所以圆心C与直线x-2y-2=0相切,此时kAF=
2
3
-2
8
3
-0
=-
1
2
,所以直线l的方程为y=-
1
2
x
+2,即x+2y-4=0,
综上所述,存在满足条件的直线l,其方程为x+2y-4=0.
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C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦点分别为F1(-1,0)、F2(1,0),P为椭圆C上任意一点,且cos∠F1PF2的最小值为
1
3

(1)求椭圆C的方程;
(2)动圆x2+y2=t2
2
<t<
3
)与椭圆C相交于A、B、C、D四点,当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并求出其最大面积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1,(a>b>0)
,直线(m+3)x+(1-2m)y-m-3=0(m∈R)恒过的定点F为椭圆的一个焦点,且椭圆上的点到焦点F的最大距离为3,
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线MN为垂直于x轴的动弦,且M、N均在椭圆C上,定点T(4,0),直线MF与直线NT交于点S.求证:
    ①点S恒在椭圆C上;
    ②求△MST面积的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,离心率为
1
2
,F1,F2分别为其左右焦点,椭圆上点P到F1与F2距离之和为4,
(1)求椭圆C1方程.
(2)若一动圆过F2且与直线x=-1相切,求动圆圆心轨迹C方程.
(3)在(2)轨迹C上有两点M,N,椭圆C1上有两点P,Q,满足
MF2
NF2
共线,
PF2
QF2
共线,且
PF2
MF2
=0,求四边形PMQN面积最小值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),长轴两端点A、B,短轴上端顶点为M,点O为坐标原点,F为椭圆的右焦点,且
AF
FB
=1,|OF|=1.
(1)求椭圆方程;
(2)直线l交椭圆于P、Q两点,问:是否存在直线l,使点F恰为△PQM的垂心?若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
3
3
,直线l:y=x+2与以原点为圆心,椭圆C1的短半轴长为半径的圆相切.
(I)求椭圆C1的方程;
(II)直线l1过椭圆C1的左焦点F1,且与x轴垂直,动直线l2垂直于直线l2,垂足为点P,线段PF2的垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程;
(III)设C2上的两个不同点R、S满足
OR
RS
=0
,求|
OS
|
的取值范围(O为坐标原点).

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