已知橢圓C:
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
,點(diǎn)P(b,
a
2
)
在橢圓上,其左、右焦點(diǎn)為F1、F2
(Ⅰ)求橢圓C的離心率;
(Ⅱ)若
PF1
PF2
=
1
2
,過點(diǎn)S(0,-
1
3
)
的動(dòng)直線l交橢圓于A、B兩點(diǎn),請問在y軸上是否存在定點(diǎn)M,使以AB為直徑的圓恒過這個(gè)定點(diǎn)?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
分析:(Ⅰ)利用橢圓C:
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
,點(diǎn)P(b,
a
2
)
在橢圓上,建立方程,確定幾何量的關(guān)系,即可求得橢圓的離心率;
(Ⅱ)先求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再由特殊情況猜想M(0,1),進(jìn)而證明一般性的結(jié)論成立.
解答:解:(Ⅰ)∵橢圓C:
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
,點(diǎn)P(b,
a
2
)
在橢圓上,
b2
a2
+
a2
4b2
=1
,∴a2=2b2,∴c2=a2-b2=b2,
e=
c
a
=
2
2
;
(Ⅱ)∵
PF1
PF2
=
1
2

∴(-c-b,-
a
2
)•(c-b,-
a
2
)=
1
2

b2-c2+
a2
4
=
1
2

∴a=
2
,b=1
∴橢圓方程為
x2
2
+y2=1
;
假設(shè)存在定點(diǎn)M,使以AB為直徑的圓恒過這個(gè)點(diǎn).
當(dāng)AB⊥x軸時(shí),以AB為直徑的圓的方程為:x2+y2=1①
當(dāng)AB⊥y軸時(shí),以AB為直徑的圓的方程為:x2+(y+
1
3
2=
16
9

由①,②知定點(diǎn)M(0,1)
下證:以AB為直徑的圓恒過定點(diǎn)M(0,1).
設(shè)直線l:y=kx-
1
3
,代入橢圓方程,消去y可得(2k2+1)x2-
4
3
kx
-
16
9
=0
設(shè)A(x1,y1),B((x2,y2),則x1+x2=
4k
3(2k2+1)
,x1x2=
-16
9(2k2+1)

MA
=(x1,y1-1)
,
MB
=(x2,y2-1)

MA
MB
=x1x2+(y1-1)(y2-1)=(1+k2)x1x2-
4
3
k(x1+x2)+
16
9
=0
∴在x軸上存在定點(diǎn)M(0,1),使以AB為直徑的圓恒過這個(gè)定點(diǎn).
點(diǎn)評:本題考查橢圓的幾何性質(zhì),考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查存在性問題,由特殊到一般是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:x2+
y2
m
=1
的焦點(diǎn)在y軸上,且離心率為
3
2
.過點(diǎn)M(0,3)的直線l與橢圓C相交于兩點(diǎn)A、B.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)P為橢圓上一點(diǎn),且滿足
OA
+
OB
OP
(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),當(dāng)|
PA
|-|
PB
|<
3
時(shí),求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
經(jīng)過 點(diǎn)B(0,
3
)
,且離心率為
1
2
,右頂點(diǎn)為A,左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2;橢圓C2以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心,且以F1F2為短軸端,上頂點(diǎn)為D.
(Ⅰ)求橢圓C1的方程;
(Ⅱ)若C1與C2交于M、N、P、Q四點(diǎn),當(dāng)AD∥F2B時(shí),求四邊形MNPQ的面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C經(jīng)過點(diǎn)A(1 
3
2
)
,且經(jīng)過雙曲線y2-x2=1的頂點(diǎn).P是該橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓的左右焦點(diǎn),
(1)求橢圓C的方程;
(2)求|PF1|•|PF2|的最大值和最小值.
(3)求
PF1
PF2
的最大值和最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•安徽模擬)已知橢圓C:
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),長半軸長為
2

(1)(i)求橢圓C的方程;
(ii)類比結(jié)論“過圓
x
2
 
+
y
2
 
=r2
上任一點(diǎn)(x0,y0)的切線方程是x0x+yy0=
r
2
 
”,歸納得出:過橢圓
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
上任一點(diǎn)(x0,y0)的切線方程是
x0x
a
2
 
+
y0y
b
2
 
=1
x0x
a
2
 
+
y0y
b
2
 
=1
;
(2)設(shè)M,N是直線x=2上的兩個(gè)點(diǎn),若
F1M
F2M
=0,求|MN|
的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
,F(xiàn)1、F2分別為橢圓c的左右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上(不是頂點(diǎn)),△PF1F2內(nèi)一點(diǎn)G滿足3
PG
=
PF1
+
PF2
,其中
OG
=(
1
9
a,
6
9
a)

(I)求橢圓C的離心率;
(Ⅱ)若橢圓C短軸長為2
3
,過焦點(diǎn)F2的直線l與橢圓C相交于A、B兩點(diǎn)(A、B不是左右頂點(diǎn)),若
AF2
=2
F2B
,求△F1AB面積.

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同步練習(xí)冊答案