已知椭圆的C两个焦点分别为F1(0,-1),F2(0,1),离心率e= 1 2 ,P是椭圆C在第一象限内的一点

已知椭圆的C两个焦点分别为F1(0,-1),F2(0,1),离心率e= 1 2 ,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.
hebechole 1年前 已收到1个回答 举报

共醉 幼苗

共回答了19个问题采纳率:94.7% 举报

由给定的椭圆焦点坐标可知:c=1,e=c/a=1/2,∴a=2,∴b=√(a^2-c^2)=√3,
∴椭圆的方程是:x^2/3+y^2/4=1.
∴可设点P的坐标为(√3cosα,2sinα). ∵P在第一象限,∴sinα>0,cosα>0.
依题意,有:|PF1|-|PF2|=1,
∴√[(√3cosα)^2+(2sinα+1)^2]-√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=1,
∴1+√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=√[(√3cosα)^2+(2sinα+1)^2].
两边平方,得:
1+2√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]+(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2
=(√3cosα)^2+(2sinα+1)^2,
∴2√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=(2sinα+1)^2-(2sinα-1)^2-1,
∴2√[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=1-8sinα.
两边再平方,得:
4[(√3cosα)^2+(2sinα-1)^2]=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴4[3(cosα)^2+4(sinα)^2-4sinα+1]=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴4[4+(sinα)^2-4sinα]=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴16+4(sinα)^2-16sinα=1-16sinα+64(sinα)^2,
∴60(sinα)^2=15, ∴(sinα)^2=1/4, ∴sinα=1/2, ∴cosα=√3/2,
∴√3cosα=3/2, 2sinα=1, ∴点P的坐标是(3/2,1).
第二个问题:
由F2(0,1)、P(3/2,1)可知:PF2∥x轴.
∵F2在以PQ为直径的圆上, ∴PF2⊥QF2, ∴Q在y轴上.
令x^2/3+y^2/4=1中的x=0,得:y=±2, ∴点Q的坐标是(0,2)或(0,-2).
一、当Q的坐标为(0,2)时,
  由中点坐标公式,得:G的坐标为(3/4,3/2).
又|GQ|^2=(3/4-0)^2+(3/2-2)^2=9/16+4/16=13/16.
  ∴此时⊙G的方程是:(x-3/4)^2+(y-3/2)^2=13/16.
二、当Q的坐标为(0,-2)时,
  由中点坐标公式,得:G的坐标为(3/4,-1/2).
  又|GQ|^2=(3/4-0)^2+(-1/2-2)^2=9/16+100/16=109/16.
  ∴此时⊙G的方程是:(x-3/4)^2+(y+1/2)^2=109/16.
即:满足条件的⊙G的方程是:
(x-3/4)^2+(y-3/2)^2=13/16; 或(x-3/4)^2+(y+1/2)^2=109/16.

1年前

3
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.461 s. - webmaster@yulucn.com