已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短半轴长为l,动点M(2,t)(t>0)在直线x=a2c(c为半焦距)

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短半轴长为l,动点M(2,t)(t>0)在直线x=
a2
c
(c为半焦距)上.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求以OM为直径且被直线3x-4y-5=0截得的弦长为2的圆的方程;
(Ⅲ)设F是椭圆的右焦点,过点F作OM的垂线与以OM为直径的圆交于点N,求证:线段ON的长为定值,并求出这个定值.
dingsuxia 1年前 已收到1个回答 举报

rr精神的切 春芽

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解题思路:(Ⅰ)由点M(2,t)在直线x=
a2/c]上,得
a2
c
=2
,由此能求出椭圆方程.
(Ⅱ)以OM为直径的圆的方程为(x-1)2+(y-[t/2])2=
t2
4
+1
.由此利用点到直线的距离公式能求出圆的方程.
(Ⅲ)由平几知|ON|2=|OK||OM|,直线OM:y=[t/2
x
,直线FN:y=-
2
t
(x−1)
,由
y=
t
2
x
y=−
2
t
(x−1)
],得xk
4
t2+4
.由此能证明线段ON的长为定值.

(本小题满分12分)
(Ⅰ)由点M(2,t)在直线x=
a2
c上,得
a2
c=2,

1+c2
c=2,∴c=1. 从而a=
2.…(2分)
所以椭圆方程为
x2
2+y2=1.…(4分)
(Ⅱ)以OM为直径的圆的方程为x(x-2)+y(y-t)=0.
即(x-1)2+(y-[t/2])2=
t2
4+1.其圆心为(1,[t/2]),半径t=

t2
4+1.…(6分)
因为以OM为直径的圆被直线3x-4y-5=0截得的弦长为2,
所以圆心到直线3x-4y-5=0的距离d=
r2−1=[t/2].
所以
|3−2t−5|
5=
t
2,解得t=4.
所求圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=5.…(9分)
(Ⅲ)证明:由平几知:|ON|2=|OK||OM|,(K为垂足)
直线OM:y=[t/2x,直线FN:y=-
2
t(x−1),由

y=
t
2x
y=−
2
t(x−1)],得xk=
4
t2+4.
∴|ON|2=
(1+
t2
4)xk•
(1+
t2
4)xM=(1+
t2
4)•[4
t2+4•2=2.
所以线段ON的长为定值
2. …(12分)

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.

考点点评: 本题考查椭圆的标准方程和圆的方程的求法,考查线段ON的长为定值的证明,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.

1年前

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