已知橢圓C:
x2
2
+y2=1
的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,下頂點(diǎn)為A,點(diǎn)P是橢圓上任一點(diǎn),⊙M是以PF2為直徑的圓.
(Ⅰ)當(dāng)⊙M的面積為
π
8
時(shí),求PA所在直線的方程;
(Ⅱ)當(dāng)⊙M與直線AF1相切時(shí),求⊙M的方程;
(Ⅲ)求證:⊙M總與某個(gè)定圓相切.
(Ⅰ)易得F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),A(0,-1),設(shè)點(diǎn)P(x1,y1),
PF22=(x1-1)2+y12=(x1-1)2+1-
x12
2
=
1
2
(x1-2)2

所以PF2=
2
-
2
2
x1

又⊙M的面積為
π
8
,∴
π
8
=
π
8
(x1-2)2
,
解得x1=1,∴P(1,
2
2
)或(1,-
2
2
)
,
∴PA所在直線方程為y=(1+
2
2
)x-1
y=(1-
2
2
)x-1

(Ⅱ)因?yàn)橹本AF1的方程為x+y+1=0,且M(
x1+1
2
,
y1
2
)
到直線AF1的距離為
|
x1+1
2
+
y1
2
+1|
2
=
2
2
-
2
4
x1

化簡(jiǎn)得y1=-1-2x1,聯(lián)立方程組
y1=-1-2x1
x12
2
+y12=1
,
解得x1=0或x1=-
8
9

∴當(dāng)x1=0時(shí),可得M(
1
2
,-
1
2
)

∴⊙M的方程為(x-
1
2
)2+(y+
1
2
)2=
1
2
;
當(dāng)x1=-
8
9
時(shí),可得M(
1
18
,
7
18
)

∴⊙M的方程為(x-
1
18
)2+(y-
7
18
)2=
169
162

(Ⅲ)⊙M始終和以原點(diǎn)為圓心,半徑為r1=
2
(長(zhǎng)半軸)的圓(記作⊙O)相切
證明:因?yàn)?span >OM=
(x1+1)2
4
+
y12
4

=
(x1+1)2
4
+
1
4
-
x12
8
=
2
2
+
2
4
x1
,
又⊙M的半徑r2=MF2=
2
2
-
2
4
x1
,
∴OM=r1-r2,∴⊙M和⊙O相內(nèi)切.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

過直角坐標(biāo)平面xOy中的拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F作一條傾斜角為
π
4
的直線與拋物線相交于A、B兩點(diǎn).
(1)求直線AB的方程;
(2)試用p表示A、B之間的距離;
(3)當(dāng)p=2時(shí),求∠AOB的余弦值.
參考公式:(xA2+yA2)(xB2+yB2)=xAxB[xAxB+2p(xA+xB)+4p2].

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知雙曲線C:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)
的離心率e=
2
且點(diǎn)P(3,
7
)
在雙曲線C上.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)記O為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)Q(0,2)的直線l與雙曲線C相交于不同的兩點(diǎn)E、F,若△OEF的面積為2
2
,求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
3
2
,與雙曲線x2-y2=1的漸近線有四個(gè)交點(diǎn),以這四個(gè)交點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形的面積為16,則橢圓C的方程為( 。
A.
x2
8
+
y2
2
=1
B.
x2
12
+
y2
6
=1
C.
x2
16
+
y2
4
=1
D.
x2
20
+
y2
5
=1

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知圓C過點(diǎn)M(0,-2),N(3,1),且圓心C在直線x+2y+1=0上.
(Ⅰ)求圓C的方程;
(Ⅱ)問是否存在滿足以下兩個(gè)條件的直線l:①斜率為1;②直線被圓C截得的弦為AB,以AB為直徑的圓C1過原點(diǎn).若存在這樣的直線,請(qǐng)求出其方程;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

(1)若橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,離心率為
3
2
,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)在(1)的條件下,設(shè)過定點(diǎn)M(0,2)的直線l與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)A、B,且∠AOB為銳角(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線l的斜率k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知a是實(shí)數(shù),直線2x-y+5=0與直線x-y+a+4=0的交點(diǎn)不在橢圓x2+2y2=11上,求a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知兩點(diǎn)A(-2,0),B(2,0),直線AM、BM相交于點(diǎn)M,且這兩條直線的斜率之積為-
3
4

(Ⅰ)求點(diǎn)M的軌跡方程;
(Ⅱ)記點(diǎn)M的軌跡為曲線C,曲線C上在第一象限的點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為1,直線PE、PF與圓(x-1)2+y2=r20<r<
3
2
)相切于點(diǎn)E、F,又PE、PF與曲線C的另一交點(diǎn)分別為Q、R.求△OQR的面積的最大值(其中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,在△ABC中,DE∥BC,EF∥CD,若BC=3,DE=2,DF=1,則BD的長(zhǎng)為________,AB的長(zhǎng)為________.

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同步練習(xí)冊(cè)答案