(2012•宿州三模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),并且经

(2012•宿州三模)已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),并且经过点P(1,[3/2]).
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)已知圆O:x2+y2=r2(b<r<a),若直线l与椭圆C只有一个公共点M,且直线l与圆O相切于点N;求|MN|的最大值.
沙漠人儿 1年前 已收到1个回答 举报

走夜路不怕黑 花朵

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解题思路:(Ⅰ)依题意,a2-b2=1,将点P(1,
3/2])代入
x2
a2
+
y2
b2
=1得:[1
a2
+
9/4
b2
=1
,由此可得C的方程;
(Ⅱ)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为y=kx+t,由直线l与圆O相切,得t2=(1+k2)r2,由直线方程代入椭圆方程,利用直线l与椭圆C相切,可得xM=−
4k
t],进而根据ON⊥MN,可得|MN|2=|OM|2-|ON|2=
4k2
3+4k2
+3−r2
,利用基本不等式,即可求得结论.

(Ⅰ)依题意,a2-b2=1①,将点P(1,[3/2])代入
x2
a2+
y2
b2=1得:[1
a2+

9/4
b2=1②
由①②解得a2=4,b2=3,故C的方程为
x2
4+
y2
3=1.…(5分)
(Ⅱ)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为y=kx+t,
由直线l与圆O相切,得r=
|t|

1+k2],∴t2=(1+k2)r2①…(7分)
由直线方程代入椭圆方程,消去y可得(3+4k2)x2+8ktx+4t2-12=0(*),
因为直线l与椭圆C相切,所以△=(8kt)2-4(3+4k2)(4t2-12)=0,得t2=3+4k2②,将②代入(*)式,
解得xM=−
4k
t.…(9分)
由ON⊥MN,可得|MN|2=|OM|2-|ON|2=
4k2
3+4k2+3−r2③,…(11分)
由①②可得k2=
r2−3
4−r2④,将④代入③得|MN|2=7-r2-[12
r2≤7-4
3,
当且仅当r2=2

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.

考点点评: 本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查基本不等式的运用,确定方程,正确运用基本不等式是关键,属于中档题.

1年前

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