(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为[1/2]的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2-4x+2

(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为[1/2]的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2-4x+2=0的圆心.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为[1/2]的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标.
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zhb1969 春芽

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解题思路:(Ⅰ)确定x2+y2-4x+2=0的圆心C(2,0),设椭圆E的方程为:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,其焦距为2c,则c=2,利用离心率为[1/2],即可求得椭圆E的方程;
(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1k2=[1/2],由l1与圆C:x2+y2-4x+2=0相切,可得[(2−x0)2−2]k12+2(2−x0)y0k1+y02−2=0,同理可得[(2−x0)2−2]k22+2(2−x0)y0k2+y02−2=0,从而k1,k2是方程[(2−x0)2−2]k2+2(2−x0)y0k+y02−2=0的两个实根,进而k1k2
y02−2
(2−x0)2−2
1
2
,利用
x02
16
+
y02
12
=1
,即可求得点P的坐标.

(Ⅰ)由x2+y2-4x+2=0得(x-2)2+y2=2,∴圆心C(2,0)
设椭圆E的方程为:
x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0),其焦距为2c,则c=2,
∵e=
c
a=
1
2,∴a=4,
∴b2=a2-c2=12
∴椭圆E的方程为:
x2
16+
y2
12=1
(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则l1:y-y0=k1(x-x0
l2:y-y0=k2(x-x0),且k1k2=[1/2]
由l1与圆C:x2+y2-4x+2=0相切得
|2k1+y0−k1x0|

k12+1=
2
∴[(2−x0)2−2]k12+2(2−x0)y0k1+y02−2=0
同理可得[(2−x0)2−2]k22+2(2−x0)y0k2+y02−2=0
从而k1,k2是方程[(2−x0)2−2]k2+2(2−x0)y0k+y02−2=0的两个实根

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.

考点点评: 本题考查椭圆的标准方程,考查直线与圆相切,解题的关键是确定k1,k2是方程[(2−x0)2−2]k2+2(2−x0)y0k+y02−2=0的两个实根,属于中档题.

1年前

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