(2011•台州一模)椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为63,并与直线y=x+2相切.

(2011•台州一模)椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为
6
3
,并与直线y=x+2相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)如图,过圆D:x2+y2=4上任意一点P作椭圆C的两条切线m,n. 求证:m⊥n.
xieshoumei 1年前 已收到1个回答 举报

月亮眼 幼苗

共回答了20个问题采纳率:95% 举报

解题思路:(Ⅰ)通过离心率得到a、b关系式,设出椭圆C的方程,利用直线y=x+2与椭圆相切,△=0.由此得b2=1;求出椭圆方程即可.
(Ⅱ)设P(x0,y0).当x0=±
3
时,有一条切线斜率不存在,证明m⊥n.
x0≠±
3
,则两条切线斜率存在.设直线m的斜率为k,则其方程为y-y0=k(x-x0),联立
x2
3
+y2=1
,由△=0可得:(3−
x
2
0
)k2+2x0y0k+1−
y
2
0
=0
,由韦达定理得到k1k2
1−
y
2
0
3−
x
2
0
,由于点P在圆D:x2+y2=4上,得到3−
x
2
0
=−(1−
y
2
0
)
,即可证明m⊥n.

(Ⅰ)由e=

6
3知a2=3b2
椭圆方程可设为
x2
3b2+
y2
b2=1.又直线y=x+2与椭圆相切,代入后方程4x2+12x+12-3b2=0满足△=0.由此得b2=1.
故椭圆C的方程为
x2
3+y2=1.----------------(6分)
(Ⅱ)设P(x0,y0).当x0=±
3时,有一条切线斜率不存在,此时,刚好y0=±1,可见,另一条切线平行于x轴,m⊥n;----------------(7分)
设x0≠±
3,则两条切线斜率存在.设直线m的斜率为k,则其方程为y-y0=k(x-x0
即y=kx+y0-kx0.代入
x2
3+y2=1并整理得:(1+3k2)x2+6k(y0−kx0)x+3(y0−kx0)2−3=0.---------------(9分)
由△=0可得:(3−
x20)k2+2x0y0k+1−
y20=0---------------(11分)
注意到直线n的斜率也适合这个关系,所以m,n的斜率k1,k2就是上述方程的两根,由韦达定理,k1k2=
1−
y20
3−
x20.---------------(13分)
由于点P在圆D:x2+y2=4上,3−
x20=−(1−
y20),所以k1k2=-1.这就证明了m⊥n.
综上所述,过圆D上任意一点P作椭圆C的两条切线m,n,总有m⊥n.------(15分)

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;直线与圆锥曲线的关系.

考点点评: 本题考查椭圆方程的求法,直线与圆的位置关系,直线与椭圆方程的综合应用,考查分析问题解决问题的能力.

1年前

1
可能相似的问题

精彩回答

Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.025 s. - webmaster@yulucn.com