已知圆的方程为,椭圆的方程.且离心率为.如果与相交于两点.且线段恰为圆的直径. (Ⅰ)求直

发布时间:2021-02-20 11:50:10

(12分)已知圆的方程为,椭圆的方程,且离心率为,如果与相交于两点,且线段恰为圆的直径.

(Ⅰ)求直线的方程和椭圆的方程;

(Ⅱ)如果椭圆的左、右焦点分别是,椭圆上是否存在点,使得,如果存在,请求点的坐标,如果不存在,请说明理由.

 


网友回答

答案:

(Ⅰ),;

(Ⅱ)存在P点坐标为,

【解析】(Ⅰ) 解法一:若直线斜率不存在,则直线的方程为,由椭圆的对称性可知,,两点关于轴对称,A,B的中点为(4,0),又线段AB恰为圆的直径,则圆心为(4,0),这与已知圆心为(4,1)矛盾,因此直线斜率存在,…………1分

所以可设AB直线方程为,且设A(x1,y1)、B(x2,y2),     设椭圆方程,…………………2分

将AB直线方程为代入到椭圆方程得,即(1),………………………………4分

,解得,故直线AB的方程为,…………6分

将代入方程(1)得5x2-40x+100-4b2=0. ,

,得.                  …………………………………7分=,得,解得b2=9..

故所求椭圆方程为.     ………………………………………………8分

解法二:   设椭圆方程,…………1分

又设A(x1,y1)、B(x2,y2),则,

又,两式相减,得,……3分

即(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0,.

若,直线的方程为,由椭圆的对称性可知,,两点关于轴对称,A,B的中点为(4,0),又线段AB恰为圆的直径,则圆心为(4,0),这与已知圆心为(4,1)矛盾,所以.

因此直线斜率存在,且 =-1,故直线AB的方程为,  ……5分

代入椭圆方程,得5x2-40x+100-4b2=0 .   ………………………………6分

 ,,得.……………………7分

|AB|=, 

得,解得b2=9.故所求椭圆方程为.  ……8分

(Ⅱ)因为的中点是原点,

所以,所以与共线, …………………10分,

而直线AB的方程为y=-x+5,所以直线所在的直线方程为y=-x. 

,或.

所以P点坐标为,.     …………………12分

 

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