已知椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线x-y+b=0是抛物线y 2 =4x的一条切线.

已知椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线x-y+b=0是抛物线y 2 =4x的一条切线.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点 S(0,-
1
3
)
的动直线L交椭圆C于A、B两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点T,使得以AB为直径的圆恒过点T?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
添牙子 1年前 已收到1个回答 举报

402147441 花朵

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(1)由

x-y+b=0
y 2 =4x 消去y得: x 2 +(2b-4)x+ b 2 =0
因直线y=x+b与抛物线y 2 =4x相切,
∴△=(2b-4) 2 -4b 2 =0∴b=1,
∵圆 C:
x 2
a 2 +
y 2
b 2 =1(a>b>0) 的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角
形,∴ a=
2 b=
2
故所求椭圆方程为
x 2
2 + y 2 =1.
(2)当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程: x 2 +(y+
1
3 ) 2 =(
4
3 ) 2
当L与x轴垂直时,以AB为直径的圆的方程:x 2 +y 2 =1


x 2 +(y+
1
3 ) 2 =(
4
3 ) 2
x 2 + y 2 =1 解得

x=0
y=1
即两圆相切于点(0,1)
因此,所求的点T如果存在,只能是(0,1)
事实上,点T(0,1)就是所求的点,证明如下.
当直线L垂直于x轴时,以AB为直径的圆过点T(0,1)
若直线L不垂直于x轴,可设直线L: y=kx-
1
3


y=kx-
1
3

x 2
2 + y 2 =1 消去y得:(18 k 2 +9) x 2 -12kx-16=0
记点A(x 1 ,y 1 )、 B( x 2 , y 2 ),则

x 1 + x 2 =
12k
18 k 2 +9
x 1 x 2 =
-16
18 k 2 +9
又因为

TA =( x 1 , y 1 -1),

TB =( x 2 , y 2 -1)
所以

TA •

TB = x 1 x 2 +( y 1 -1)( y 2 -1)= x 1 x 2 +(k x 1 -
4
3 )(k x 2 -
4
3 )
= (1+ k 2 ) x 1 x 2 -
4
3 k( x 1 + x 2 )+
16
9
= (1+ k 2 )•
-16
18 k 2 +9 -
4
3 k•
12k
18 k 2 +9 +
16
9 =0
所以TA⊥TB,即以AB为直径的圆恒过点T(0,1)
所以在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件.

1年前

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