已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),并且经过点P(1,).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知圆O:x2+y2=r2(b<r<

发布时间:2020-07-31 12:53:45

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),并且经过点P(1,).
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)已知圆O:x2+y2=r2(b<r<a),若直线l与椭圆C只有一个公共点M,且直线l与圆O相切于点N;求|MN|的最大值.

网友回答

解:(Ⅰ)依题意,a2-b2=1①,将点P(1,)代入+=1得:②
由①②解得a2=4,b2=3,故C的方程为.…(5分)
(Ⅱ)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为y=kx+t,
由直线l与圆O相切,得,∴t2=(1+k2)r2①…(7分)
由直线方程代入椭圆方程,消去y可得(3+4k2)x2+8ktx+4t2-12=0??(*),
因为直线l与椭圆C相切,所以△=(8kt)2-4(3+4k2)(4t2-12)=0,得t2=3+4k2②,将②代入(*)式,
解得.…(9分)
由ON⊥MN,可得|MN|2=|OM|2-|ON|2=③,…(11分)
由①②可得④,将④代入③得|MN|2=7-r2-≤7-4,
当且仅当r2=时取等号,所以|MN|≤
所以|MN|的最大值为…(13分)
解析分析:(Ⅰ)依题意,a2-b2=1,将点P(1,)代入+=1得:,由此可得C的方程;(Ⅱ)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为y=kx+t,由直线l与圆O相切,得t2=(1+k2)r2,由直线方程代入椭圆方程,利用直线l与椭圆C相切,可得,进而根据ON⊥MN,可得|MN|2=|OM|2-|ON|2=,利用基本不等式,即可求得结论.

点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查基本不等式的运用,确定方程,正确运用基本不等式是关键,属于中档题.
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