已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的右焦點為F,上頂點為A,P為C1上任一點,MN是圓C2:x2+(y-3)2=1的一條直徑,若與AF平行且在y軸上的截距為3-
2
的直線l恰好與圓C2相切.
(Ⅰ)已知橢圓C1的離心率;
(Ⅱ)若
PM
PN
的最大值為49,求橢圓C1的方程.
分析:(Ⅰ先得出直線l的方程,再由直線與圓相切得a2=2c2,從而求得離心率;
(II)設P(x,y)由
PM
PN
的最大值為49,求得c的值,從而求得橢圓方程.
解答:解:(Ⅰ)由題意可知直線l的方程為bx+cy-(3-
2
)c=0
,
因為直線與圓c2:x2+(y-3)2=1相切,所以d=
|3c-3c+
2c
|
b2+c2
=1
,即a2=2c2,
從而e=
2
2
;(6分)
(Ⅱ)設P(x,y)、圓C2的圓心記為C2,則
x2
2c2
+
y2
c2
=1
(c>0),又
PM
PN
=(
PC2
+
C2M)
•(
PC2
+
C2N
)=
PC2
2
-
C2N
2
=x2+(3-y)2-1=-(y+3)2+2c2+17(-c≤y≤c).(8分)
j當c≥3時,(
PM
PN
)MAX=17+2c2=49
,解得c=4,此時橢圓方程為
x2
32
+
y2
16
=1

k當0<c<3時,(
PM
PN
)MAX=-(-c+3)2+17+2c2=49

解得c=5
2
-3
c=5
2
-3>3
,故舍去.
綜上所述,橢圓的方程為
x2
32
+
y2
16
=1
.(14分)
點評:本題主要考查直線、圓、橢圓的基本性質(zhì)及位置關系的應用,滲透向量、函數(shù)最值等問題,培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,其中F2也是拋物線C2:y2=4x的焦點,M是C1與C2在第一象限的交點,且|MF2|=
5
3

(1)求橢圓C1的方程;
(2)已知菱形ABCD的頂點A,C在橢圓C1上,對角線BD所在的直線的斜率為1.
①當直線BD過點(0,
1
7
)時,求直線AC的方程;
②當∠ABC=60°時,求菱形ABCD面積的最大值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的一條準線方程是x=
25
4
,其左、右頂點分別是A、B;雙曲線C2
x2
a2
-
y2
b2
=1
的一條漸近線方程為3x-5y=0.
(1)求橢圓C1的方程及雙曲線C2的離心率;
(2)在第一象限內(nèi)取雙曲線C2上一點P,連接AP交橢圓C1于點M,連接PB并延長交橢圓C1于點N,若
AM
=
MP
.求
MN
AB
的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
2
2
,直線l:y=x+2
2
與以原點為圓心、以橢圓C1的短半軸長為半徑的圓相切.
(Ⅰ)求橢圓C1的方程.
(Ⅱ)設橢圓C1的左焦點為F1,右焦點為F2,直線l1過點F1,且垂直于橢圓的長軸,動直線l2垂直l1于點P,線段PF2的垂直平分線交l2于點M,求點M的軌跡C2的方程;
(Ⅲ)若AC、BD為橢圓C1的兩條相互垂直的弦,垂足為右焦點F2,求四邊形ABCD的面積的最小值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)與雙曲線C2:x2-
y2
4
=1有公共的焦點,C2的一條漸近線與以C1的長軸為直徑的圓相交于A,B兩點,若C1恰好將線段AB三等分,則b2=
0.5
0.5

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•汕頭一模)已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦點分別為F1、F2,右頂點為A,離心率e=
1
2

(1)設拋物線C2:y2=4x的準線與x軸交于F1,求橢圓的方程;
(2)設已知雙曲線C3以橢圓C1的焦點為頂點,頂點為焦點,b是雙曲線C3在第一象限上任意-點,問是否存在常數(shù)λ(λ>0),使∠BAF1=λ∠BF1A恒成立?若存在,求出λ的值;若不存在,請說明理由.

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