(2013•許昌二模)已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
2
2
,并且直線y=x+b是拋物線C2:y2=4x的一條切線.
(I)求橢圓C1的方程.
(Ⅱ)過點(diǎn)S(0,-
1
3
)
的動直線l交橢圓C1于A、B兩點(diǎn),試問:在直角坐標(biāo)平面上是否存在一個(gè)定點(diǎn)T,使得以AB為直徑的圓恒過定點(diǎn)T?若存在求出T的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
分析:(I)先跟據(jù)直線y=x+b是拋物線C2:y2=4x的一條切線,求出b的值,再由橢圓離心率為
2
2
,求出a的值,則橢圓方程可得.
(Ⅱ)先假設(shè)存在一個(gè)定點(diǎn)T,使得以AB為直徑的圓恒過定點(diǎn),再用垂直時(shí),向量
PA
,
PA
的數(shù)量積為0,得到關(guān)于直線斜率k的方程,求k,若能求出,則存在,若求不出,則不存在.
解答:解:(I)由
y=x+b
y2=4x
得x2+(2b-4)x+b2=0
直線y=x+b是拋物線C2:y2=4x的一條切線.
所以△=0⇒b=1e=
c
a
=
2
2
⇒a=
2

所以橢圓C1
x2
2
+y2=1
(5分)
(Ⅱ)當(dāng)直線l與x軸平行時(shí),以AB為直徑的圓方程為x2+(y+
1
3
)2=(
4
3
)2

當(dāng)直線l與y軸重合時(shí),以AB為直徑的圓方程為x2+y2=1
所以兩圓的切點(diǎn)為點(diǎn)(0,1)(8分)
所求的點(diǎn)T為點(diǎn)(0,1),證明如下.
當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí),以AB為直徑的圓過點(diǎn)(0,1)
當(dāng)直線l與x軸不垂直時(shí),可設(shè)直線l為:y=kx-
1
3

由  
y=kx-
1
3
x2
2
+y2=1
得(18k2+9)x2-12kx-16=0
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)則
x1+x2=
12k
18k2+9
x1x2=
-16
18k2+9
TA
TB
=x1x2-
4
3
(x1+x2)+
16
9
=(1+k2)
-16
18k2+9
-
4
3
×
12k
18k2+9
+
16
9
=0

所以
TA
TB
,即以AB為直徑的圓過點(diǎn)(0,1)
所以存在一個(gè)定點(diǎn)T,使得以AB為直徑的圓恒過定點(diǎn)T(13分)
點(diǎn)評:本題考查了橢圓,拋物線與直線的綜合運(yùn)用,另外,還結(jié)合了向量知識,綜合性強(qiáng),須認(rèn)真分析.
練習(xí)冊系列答案
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π
6
)(ω>0)
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π
2
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x+2y-3≤0
x+3y-3≥0
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(Ⅱ)求證:
CA
CE
=
PE
PB

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