已知椭圆C:(a>b>0),则称以原点为圆心,r=的圆为椭圆C的“知己圆”.(Ⅰ)若椭圆过点(0,1),离心率e=;求椭圆C方程及其“知己圆”的方程;(Ⅱ)在(Ⅰ)的

发布时间:2020-07-31 12:43:57

已知椭圆C:(a>b>0),则称以原点为圆心,r=的圆为椭圆C的“知己圆”.
(Ⅰ)若椭圆过点(0,1),离心率e=;求椭圆C方程及其“知己圆”的方程;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的前提下,若过点(0,m)且斜率为1的直线截其“知己圆”的弦长为2,求m的值;
(Ⅲ)讨论椭圆C及其“知己圆”的位置关系.

网友回答

解:(Ⅰ)∵椭圆C过点(0,1),∴,可得b=1,
又∵椭圆C的离心率e=,即=,且a2-c2=b2=1????…(2分)
解之得a2=3,c2=2
∴所求椭圆C的方程为:?????????????????????…(4分)
由此可得“知己圆”的半径r==
∴椭圆C的“知己圆”的方程为:x2+y2=2????????…(6分)
(Ⅱ)设过点(0,m)、且斜率为1的直线方程为y=x+m,即为x-y+m=0
∵直线截其“知己圆”的弦长l=2,
∴圆心到直线的距离为d===1???????…(8分)
由点到直线的距离公式,得d==1,解之得m=???????…(10分)
(Ⅲ)∵椭圆C的“知己圆”是以原点为圆心,r=的圆
∴椭圆C的“知己圆”方程为x2+y2=c2
因此,①当c<b时,即椭圆C的离心率e∈(0,)时,椭圆C的“知己圆”与椭圆C没有公共点,由此可得“知己圆”在椭圆C内;…(12分)
当c=b时,即椭圆的离心率e=时,椭圆C的“知己圆”与椭圆C有两个
公共点,由此可得“知己圆”与椭圆C相切于点(0,1)和(0,-1);
当c>b时,即椭圆C的离心率e∈(0,)时,椭圆C的“知己圆”与椭圆C有四个公共点,由此可得“知己圆”与椭圆C是相交的位置关系.?…(14分)
解析分析:(I)根据椭圆过点(0,1),算出b=1.再由离心率e=结合a2=b2+c2联解得到a2=3,c2=2,即可得到椭圆C的方程,最后根据椭圆的“知己圆”定义可得椭圆C的“知己圆”的方程.(II)由椭圆C的“知己圆”的方程,得到其半径r=,根据垂径定理算出弦长为2的弦心距d=1,因此设出线方程为y=x+m,利用点到直线的距离公式列式得到关于m的方程,解之即可得到实数m的值;(III)根据椭圆C的“知己圆”定义,可得其方程为x2+y2=c2.由椭圆的形状,根据离心率e的范围加以讨论,即可得到椭圆C与它的“知己圆”的位置关系的三种不同情况,得到本题
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