解答题给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在坐标原点O,半径为的圆是椭圆C的“伴随

发布时间:2020-07-09 09:44:19

解答题给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在坐标原点O,半径为的圆是椭圆C的“伴随圆”.?若椭圆C的一个焦点为F2(,0),其短轴上的一个端点到F2距离为.
(1)求椭圆C及其“伴随圆”的方程;
(2)若过点P(0,m)(m<0)的直线与椭圆C只有一个公共点,且截椭圆C的“伴随圆”所得的弦长为2,求m的值;
(3)过椭圆C的“伴椭圆”上一动点Q作直线l1,l2,使得l1,l2与椭圆C都只有一个公共点,当直线l1,l2都有斜率时,试判断直线l1,l2的斜率之积是否为定值,并说明理由.

网友回答

解:(1)由题意可知:,a=,∴b2=a2-c2=1.
∴椭圆方程为:,;
∴椭圆C的“伴椭圆”方程为:x2+y2=4.
(2)设直线方程为:y=kx+m
∵截椭圆C的“伴随圆”所得的弦长为,
∴圆心到直线的距离d=,
∵,∴d2=2,∴m2=2(1+k2).(*)
又得(1+3k2)x2+6mkx+3m2-3=0,
∵直线l与椭圆相切,
∴△=1+3k2-m2=0,
把(*)代入上式得m2=4,∵m<0,解得m=-2.
∴m=-2.
(3)设Q(x0,y0),直线y-y0=k(x-x0),
由(2)可知,
即,∴,
又∵Q(x0,y0)在“伴椭圆”上,∴,∴.
∴k1k2=-1为定值.解析分析:(1)利用椭圆标准方程及其a、b、c的关系即可得出椭圆方程,进而得到“伴椭圆”的方程;(2)利用点到直线的距离公式、、及直线与椭圆相切的性质即可得出;(3)利用(2)的结论及点Q的坐标满足“伴椭圆”的方程即可证明.点评:熟练掌握椭圆标准方程及其a、b、c的关系、点到直线的距离公式、、及直线与椭圆相切的性质、“伴椭圆”的定义是解题的关键.
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