若橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的焦距為2
5
,且過點(diǎn)(-3,2),⊙O的圓心為原點(diǎn),直徑為橢圓的短軸,⊙M的方程為(x-8)2+(y-6)2=4,過⊙M上任一點(diǎn)P作⊙O的切線PA、PB,切點(diǎn)為A、B.
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線PA與⊙M的另一交點(diǎn)為Q,當(dāng)弦PQ最大時(shí),求直線PA的直線方程;
(3)求
OA
OB
的最大值.
(1)由橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的焦距為2
5
,且過點(diǎn)(-3,2),∴
9
a2
+
4
b2
=1
2c=2
5
a2=b2+c2
,
解得
c=
5
b2=10
a2=15

∴橢圓的方程為
x2
15
+
y2
10
=1

(2)∵⊙O的圓心為原點(diǎn),直徑為橢圓的短軸,∴⊙O的方程為x2+y2=10.
當(dāng)弦PQ最大時(shí),即PQ是⊙M的直徑,
設(shè)直線PA的方程為y-6=k(x-8),即kx-y+6-8k=0.
∵直線PA與⊙O相切,∴點(diǎn)O到直線PA的距離d=
10
,
|6-8k|
k2+1
=
10
,解得k=
1
3
13
9

∴直線PA的方程為
1
3
x-y+6-
8
3
=0
,或
13
9
x-y+6-
104
9
=0

化為x-3y+10=0,或13x-9y-50=0.
(3)設(shè)∠AOB=2θ,∵θ∈(0,
π
2
)
,∴2θ∈(0,π).
OA
OB
=|
OA
||
OB
|cos∠AOB
=10cos2θ,
∵2θ∈(0,π),∴cos2θ在θ∈(0,
π
2
)
上單調(diào)遞減,
因此當(dāng)θ取得最小值時(shí),cos2θ取得最大值.
∵cosθ=
10
OP
,∴當(dāng)OP取得最小值時(shí),cosθ取得最大值.
當(dāng)P點(diǎn)取OM與⊙M的交點(diǎn)時(shí),OP取得最小值.
又|OP|=|OM|-2=
62+82
-2
=8.
cosθ=
10
8
,cos2θ=2cos2θ-1=-
11
16

OA
OB
取得最大值10×(-
11
16
)
=-
55
8
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知中心在原點(diǎn),頂點(diǎn)A1、A2在x軸上,離心率e=
21
3
的雙曲線過點(diǎn)P(6,6).
(1)求雙曲線方程.
(2)動(dòng)直線l經(jīng)過△A1PA2的重心G,與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)M、N,問:是否存在直線l,使G平分線段MN,證明你的結(jié)論.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

若點(diǎn)(3,1)是拋物線y2=2px(p>0)的一條弦的中點(diǎn),且這條弦所在直線的斜率為2,則p=______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知雙曲線C的漸近線為y=±
3
x
且過點(diǎn)M(1,
2
).
(1)求雙曲線C的方程;
(2)若直線y=ax+1與雙曲線C相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若OA與OB垂直,求a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,從橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
上一點(diǎn)P向x軸作垂線,垂足恰為左焦點(diǎn)F1,又點(diǎn)A是橢圓與x軸正半軸的交點(diǎn),點(diǎn)B是橢圓與y軸正半軸的交點(diǎn),且ABOP,|F1A|=
10
+
5
,
(1)求橢圓E的方程.
(2)是否存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)C,D,且
OC
OD
?若存在,寫出該圓的方程,并求|CD|的取值范圍;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C1
x2
2
+y2=1
和圓C2x2+y2=1,左頂點(diǎn)和下頂點(diǎn)分別為A,B,且F是橢圓C1的右焦點(diǎn).
(1)若點(diǎn)P是曲線C2上位于第二象限的一點(diǎn),且△APF的面積為
1
2
+
2
4
,求證:AP⊥OP;
(2)點(diǎn)M和N分別是橢圓C1和圓C2上位于y軸右側(cè)的動(dòng)點(diǎn),且直線BN的斜率是直線BM斜率的2倍,求證:直線MN恒過定點(diǎn).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓E:
x2
a2
+y2=1
(a>1)的離心率e=
3
2
,直線x=2t(t>0)與橢圓E交于不同的兩點(diǎn)M、N,以線段MN為直徑作圓C,圓心為C
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)當(dāng)圓C與y軸相切的時(shí)候,求t的值;
(Ⅲ)若O為坐標(biāo)原點(diǎn),求△OMN面積的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

在平面直角坐標(biāo)系中,已知焦距為4的橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
左、右頂點(diǎn)分別為A、B,橢圓C的右焦點(diǎn)為F,
過F作一條垂直于x軸的直線與橢圓相交于R、S,若線段RS的長(zhǎng)為
10
3

(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)Q(t,m)是直線x=9上的點(diǎn),直線QA、QB與橢圓C分別交于點(diǎn)M、N,求證:直線MN必過x軸上的一定點(diǎn),并求出此定點(diǎn)的坐標(biāo).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知點(diǎn)P(x,y)滿足橢圓方程2x2+y2=1,則
y
x-1
的最大值為______.

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同步練習(xí)冊(cè)答案