解答题如图,已知圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴正半轴相交于两点M,N(点M必在

发布时间:2020-07-09 00:56:21

解答题如图,已知圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴正半轴相交于两点M,N(点M必在点N的右侧),且|MN|=3,已知椭圆D:的焦距等于2|ON|,且过点.
(?I?)?求圆C和椭圆D的方程;
(Ⅱ)?若过点M斜率不为零的直线l与椭圆D交于A、B两点,求证:直线NA与直线NB的倾角互补.

网友回答

(I)解:①设圆的半径为r,则圆心为(r,2),
由|MN|=3,得=,解得r=.
所以⊙C的方程为.
令y=0,解得x=1或4.
∴N(1,0),M(4,0).
∴2c=2,得c=1.
②∵椭圆过点,∴.
联立,解得.
∴椭圆的方程为.
(II)设直线l的方程为y=k(x-4),
联立消去y得到(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,(*)
设A(x1,y1),B(x2,y2),
∴,.
∵kAN+kBN==
=[2x1x2-5(x1+x2)+8]
=
=0.
∴kAN=-kBN.
当x1=1或x2=1时,,此时方程(*)的△=0,不合题意,应舍去.
因此直线NA与直线NB的倾角互补.解析分析:(I)①设圆的半径为r,则圆心为(r,2),由|MN|=3,利用垂径定理得即可解得r.于是得到圆的方程,可求得点N,M的坐标.②由①得到2c,得到a2=b2+c2;又椭圆过点,代入椭圆的方程又得到关于a,b的一个方程,联立即可解出a,b,进而得到椭圆的方程.(II)设直线l的方程为y=k(x-4),与椭圆的方程联立,得到根与系数的关系,表示出kAN+kBN,证明其和等于0即可.点评:熟练掌握圆的标准方程、垂径定理、椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为一元二次方程的根与系数的关系、直线NA与直线NB的倾角互补(斜率存在)?kAN+kBN=0等是解决问题的关键.
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