解答题已知椭圆的C两个焦点分别为F1(0,-1),F2(0,1),离心率,P是椭圆C在第一象限内的一点,且|PF1|-|PF2|=1.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求点P的坐标;
(3)若点Q是椭圆C上不同于P的另一点,问是否存在以PQ为直径的圆G过点F2?若存在,求出圆G的方程,若不存在,说明理由.
网友回答
解:(1)依题可设椭圆方程为
则,b2=a2-12=3-------------(2分)
故曲线C的方程为.-------------------(3分)
(2)法一:由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=4-----(1分)
联立|PF1|-|PF2|=1得-------(2分)
又|F1F2|=2,有|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2
∴PF2⊥F1F2
∴P的纵坐标为1,-------------------(3分)
把y=1代入得或(舍去)
∴-------------------(4分)
法二:由|PF1|-|PF2|=1得点P在以F1(0,-1),F2(0,1)为焦点,实轴长为1的双曲线的上支上,---------(1分)
双曲线的方程为-------------------(2分)
联立得------------------(3分)
因P在第一象限内,故∴-------------------(4分)
(3)设存在满足条件的圆,则PF2⊥QF2,设Q(s,t),则-------------------(1分)
得,得s=0-------------------(2分)
又,∴t=±2-------------------(3分)
∴Q(0,2)或Q(0,-2)-------------------(4分)
,∴,
∴圆G为:-------------(6分)
或,∴,∴圆G为:------------(7分)解析分析:(1)由题意可得c=1,,b2=a2-12=3,从而可求椭圆的方程(2)法一:由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=4,联立|PF1|-|PF2|=1可求PF1,PF2结合F1F2=2,有|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2可得PF2⊥F1F2P的纵坐标为1,进而可求P的坐标法二:由|PF1|-|PF2|=1得点P在双曲线的上支,从而可得P为椭圆与双曲线的交点,联立,可求(3)设存在满足条件的圆,则PF2⊥QF2,设Q(s,t),则由题意可得可求Q由或,,从而可得圆的方程点评:本题主要考查了由椭圆的性质求解椭圆的方程,双曲线的定义的应用,直线与圆、圆锥曲线的位置关系的应用,属于知识的综合运用.