已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)經過點P(1,22),且兩焦點與短軸的一個端點構成等腰直角三角形.
(1)求橢圓的方程;
(2)動直線l:mx+ny+13n=0(m,n∈R)交橢圓C于A、B兩點,求證:以AB為直徑的動圓恒經過定點(0,1).
x
2
a
2
y
2
b
2
2
2
1
3
【考點】橢圓的幾何特征.
【答案】(1);
(2)證明:因為動直線過(0,-)點.
當l與x軸平行時,以AB為直徑的圓的方程:x2+(y+)2=;
當l與y軸平行時,以AB為直徑的圓的方程:x2+y2=1.
由
,解得x=0,y=1,
所以當l與y軸平行時以AB為直徑的圓過點(0,1)
若直線l不垂直于x軸,可設直線l:y=kx-
由
所以(18k2+9)x2-12kx-16=0,
設點A(x1,y1)、B(x2,y2)則x1+x2=,(9分)
設定點(0,1)為T,又因為=(x1,y1-1),=(x2,y2-1),
所以=x1x2+y1y2-(y1+y2)+1=(1+k2)x1x2-+=-+=0,
所以TA⊥TB,即以AB為直徑的圓恒過點T(0,1).
x
2
2
+
y
2
=
1
(2)證明:因為動直線過(0,-
1
3
當l與x軸平行時,以AB為直徑的圓的方程:x2+(y+
1
3
16
9
當l與y軸平行時,以AB為直徑的圓的方程:x2+y2=1.
由
x 2 + ( y + 1 3 ) 2 = 16 9 |
x 2 + y 2 = 1 |
所以當l與y軸平行時以AB為直徑的圓過點(0,1)
若直線l不垂直于x軸,可設直線l:y=kx-
1
3
由
y = kx - 1 3 |
x 2 2 + y 2 = 1 |
設點A(x1,y1)、B(x2,y2)則x1+x2=
12
k
18
k
2
+
9
x
1
x
2
=
-
16
18
k
2
+
9
設定點(0,1)為T,又因為
TA
TB
所以
TA
?
TB
4
3
k
(
x
1
+
x
2
)
16
9
-
16
(
1
+
k
2
)
18
k
2
+
9
4
3
k
12
k
18
k
2
+
9
16
9
所以TA⊥TB,即以AB為直徑的圓恒過點T(0,1).
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:71引用:1難度:0.5
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