已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為e=
3
3
,以原點為圓心,橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線x-y+2=0相切,A.B分別是橢圓的左、右頂點,P為橢圓C上的動點.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)若P與A、B均不重合,設(shè)直線PA與PB的斜率分別為k1、k2,證明:k1•k2為定值;
(3)若M為過P且垂直于x軸的直線上的點,且
|OP|
|OM|
=2,求點M的軌跡方程.
分析:(1)寫出圓的方程,利用直線與圓相切的充要條件列出方程求出b的值,利用橢圓的離心率公式得到a,c的關(guān)系,再利用橢圓本身三個參數(shù)的關(guān)系求出a,c的值,從而可得橢圓的方程;
(2)設(shè)出P的坐標,將其代入橢圓的方程得到P的坐標的關(guān)系,寫出A,B的坐標,利用兩點連線的斜率公式求出k1,k2,將P的坐標的關(guān)系代入k1k2化簡求出其值.
(3)設(shè)出M的坐標,求出P的坐標,利用兩點的距離公式將已知的幾何條件用坐標表示,化簡即可求點M的軌跡方程.
解答:(1)解:由題意可得圓的方程為x2+y2=b2,
∵直線x-y+2=0與圓相切,
∴d=
2
2
=b,即b=
2
,
又e=
c
a
=
3
3
,即a=
3
c,
∵a2=b2+c2
∴a=
3
,c=1,
∴橢圓方程為
x2
3
+
y2
2
=1
;
(2)證明:設(shè)P(x0,y0)(y0≠0),A(-
3
,0),B(
3
,0),
∴k1=
y0
x0+
3
,k2=
y0
x0-
3

x02
3
+
y02
2
=1
,∴y02=2-
2x02
3
,
∴k1•k2=
y02
x02-(
3
)2
=
2-
2x02
3
x02-(
3
)
2
=-
2
3

(3)解:設(shè)M(x,y),其中x∈[-
3
3
].
由已知
|OP|
|OM|
=2及點P在橢圓C上可得
x2+2-
2
3
x2
x2+y2
=4
整理得
x2
6
11
+
y2
2
=1
,其中x∈[-
3
3
].
點評:本題考查橢圓的標準方程,考查直線的斜率,考查軌跡方程,考查學(xué)生的計算能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
1
2
,且經(jīng)過點P(1,
3
2
)

(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)F是橢圓C的左焦,判斷以PF為直徑的圓與以橢圓長軸為直徑的圓的位置關(guān)系,并說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短軸長為2
3
,右焦點F與拋物線y2=4x的焦點重合,O為坐標原點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)A、B是橢圓C上的不同兩點,點D(-4,0),且滿足
DA
DB
,若λ∈[
3
8
,
1
2
],求直線AB的斜率的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)經(jīng)過點A(1,
3
2
),且離心率e=
3
2

(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)過點B(-1,0)能否作出直線l,使l與橢圓C交于M、N兩點,且以MN為直徑的圓經(jīng)過坐標原點O.若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•房山區(qū)二模)已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的長軸長是4,離心率為
1
2

(Ⅰ)求橢圓方程;
(Ⅱ)設(shè)過點P(0,-2)的直線l交橢圓于M,N兩點,且M,N不與橢圓的頂點重合,若以MN為直徑的圓過橢圓C的右頂點A,求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的短軸長為2,離心率為
2
2
,設(shè)過右焦點的直線l與橢圓C交于不同的兩點A,B,過A,B作直線x=2的垂線AP,BQ,垂足分別為P,Q.記λ=
AP+BQ
PQ
,若直線l的斜率k≥
3
,則λ的取值范圍為
 

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