如圖,F(xiàn)是橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的一個(gè)焦點(diǎn),A,B是橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn),橢圓的離心率為
1
2
.點(diǎn)C在x軸上,BC⊥BF,B,C,F(xiàn)三點(diǎn)確定的圓M恰好與直線l1x+
3
y+3=0
相切.
(Ⅰ)求橢圓的方程:
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)A的直線l2與圓M交于PQ兩點(diǎn),且 
MP
MQ
=-2
,求直線l2的方程.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(Ⅰ)由已知條件求出B(0,
3
c
),C(3c,0),F(xiàn)(-c,0),由此求出圓M的方程為(x-c)2+y2=4c2,再由圓M與直線l1:x+
3
y+3=0相切,解得c=1,a=2,b=
3
,由此能求出橢圓方程.
(Ⅱ)設(shè)直線l2的方程為y=k(x+2),由已知條件求出∠PMQ=120°,從而求出k=±
2
4
,由此能求出直線l2的方程.
解答: 解:(Ⅰ)∵F是橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的一個(gè)焦點(diǎn),A,B是橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn),
橢圓的離心率為
1
2

c
a
=
1
2
,∴
c2
a2
=1-
b2
a2
=
1
4
,∴b=
3
2
a
,c=
1
2
a
,
設(shè)F(-c,0),B(0,
3
2
a
)=(0,
3
c
),
∵kBF=
b
c
=
3
,BC⊥BF,
∴kBC=-
3
3
,∴
b
xC
=
3
3
,∴xC=
3
b
=
3
2
a•
3
=
3
2
a
=3c,
∴C(3c,0),
設(shè)圓M的方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0,
把B(0,
3
c
),C(3c,0),F(xiàn)(-c,0)代入,得:
3c2+
3
cE+F=0
9c2+3cD+F=0
c2-cD+F=0
,
解得D=-2c,E=0,F(xiàn)=-3c2,
∴圓M的方程為(x-c)2+y2=4c2,
∵圓M與直線l1:x+
3
y+3=0相切,
|1×c+
3
×0+3|
1+3
=2c
,解得c=1,
∴a=2,b=
3

∴所求的橢圓方程為
x2
4
+
y2
3
=1

(Ⅱ)∵A是橢圓方程為
x2
4
+
y2
3
=1
的左頂點(diǎn),∴A(-2,0),
∵圓M的方程為(x-1)2+y2=4,
∴過(guò)點(diǎn)A斜率不存在的直線與圓不相交,
∴設(shè)直線l2的方程為y=k(x+2),
MP
MQ
=-2
,又|
MP
|=|
MQ
|=2,
∴cos<
MP
,
MQ
>=
MP
MQ
|
MP
|•|
MQ
|
=-
1
2
,
∴∠PMQ=120°,
圓心M到直線l2的距離d=
1
2
r=1
,
|k+2k|
k2+1
=1
,解得k=±
2
4
,
∴直線l2的方程為y=±
2
4
(x+2).
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓方程的求法,考查直線方程的求法,綜合性強(qiáng),難度大,解題時(shí)要注意等價(jià)轉(zhuǎn)化思想的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,-1),點(diǎn)N(x,y)的坐標(biāo)x,y滿足
x+2y-3≤0
x+3y-3≥0
y≤1
,則
OM
ON
<0的概率為
 

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在區(qū)間[-2,3]上任取一個(gè)數(shù)a,則函數(shù)f(x)=x2-2ax+a+2有零點(diǎn)的概率為(  )
A、
1
3
B、
1
2
C、
3
5
D、
2
5

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax2+lnx(a∈R)
(Ⅰ)當(dāng)a=2時(shí),求f(x)在區(qū)間[e,e2]上的最大值和最小值;
(Ⅱ)如果函數(shù)g(x),f1(x),f2(x)在公共定義域D上,滿足f1(x)<g(x)<f2(x),那么就稱g(x)為f1(x),f2(x)的“伴隨函數(shù)”.已知函數(shù)f1(x)=(a-
1
2
)x2+2ax+(1-a2)lnx
,f2(x)=
1
2
x2+2ax
.若在區(qū)間(1,+∞)上,函數(shù)f(x)是f1(x),f2(x)的“伴隨函數(shù)”,求a的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(
3
,
1
2
),離心率e=
3
2

(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)過(guò)點(diǎn)Q(0,
1
2
)的直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),與直線y=2交于點(diǎn)M(直線AB不經(jīng)過(guò)P點(diǎn)),記PA、PB、PM的斜率分別為k1、k2、k3,問(wèn):是否存在常數(shù)λ,使得
1
k1
+
1
k2
=
λ
k3
?若存在,求出λ的值:若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
1
2
,其左焦點(diǎn)到點(diǎn)P(2,1)的距離為
10

(Ⅰ)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)若直線l:y=kx+m與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn)(A,B不是左右頂點(diǎn)),且以AB為直徑的圓過(guò)橢圓C的右頂點(diǎn).求證:直線l過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,F(xiàn)1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)分別是雙曲線C:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a,b>0)的左,右焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F2作x軸的垂線交雙曲線的上半部分于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)F1作直線PF1的垂線交直線l:x=-
a2
c
于點(diǎn)Q.
(1)若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,6),求雙曲線C的方程及點(diǎn)P處的切線方程;
(2)證明:直線PQ與雙曲線C只有一個(gè)交點(diǎn);
(3)若過(guò)l:x=-
a2
c
上任一點(diǎn)M作雙曲線C:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a,b>0)的兩條切線,切點(diǎn)分別為T1,T2,問(wèn):直線T1T2是否過(guò)定點(diǎn),若過(guò)定點(diǎn),請(qǐng)求出該定點(diǎn);否則,請(qǐng)說(shuō)明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知F1、F2是橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),且離心率e=
1
2
,若點(diǎn)P為橢圓C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且|PF1|•|PF2|的最大值為4.
(Ⅰ)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)過(guò)右焦點(diǎn)F2作斜率為k的直線l與橢圓C交于M、N兩點(diǎn),在x軸上是否存在點(diǎn)P(m,0),使得以PM、PN為鄰邊的平行四邊形是菱形?如果存在,求出m的取值范圍;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知f(x)=
2
3x+1
+sinx,則f(-5)+f(-4)+f(-3)+f(-2)+f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案