已知:橢圓C的中心在原點,焦點在x軸上,焦距為8,且經(jīng)過點(0,3)
(1)求此橢圓的方程
(2)若已知直線l:4x-5y+40=0,問:橢圓C上是否存在一點,使它到直線l的距離最?最小距離是多少?
【答案】
分析:(1)依題意可知c,根據(jù)經(jīng)過點(0,3)求得b,進而根據(jù)a
2=b
2+c
2求得a
2,則橢圓方程可得;
(2)由直線l的方程與橢圓的方程可以知道,直線l與橢圓不相交,將直線l:4x-5y+40=0平移,使得其與橢圓相切,則可知切線與直線l的距離最小或最大,故設直線m平行于直線l,則直線m的方程可以寫成4x-5y+k=0與橢圓方程聯(lián)立,利用判別式為0可求.
解答:解:(1)由題意知,2c=8,c=4,
∴b=3,
從而a
2=b
2+c
2=25,
∴方程是
…(4分)
(2)由直線l的方程與橢圓的方程可以知道,直線l與橢圓不相交
設直線m平行于直線l,則直線m的方程可以寫成4x-5y+k=0(1)
由方程組
消去y,得25x
2+8kx+k
2-225=0(2)
令方程(2)的根的判別式△=0,得64k
2-4×25(k
2-225)=0(3)
解方程(3)得k
1=25或k
2=-25,
∴當k
1=25時,直線m與橢圓交點到直線l的距離最近,此時直線m的方程為4x-5y+25=0
直線m與直線l間的距離
所以,最小距離是
.…(8分)
點評:本題以橢圓為載體,考查橢圓的標準方程,考查點線距離,考查學生分析解決問題的能力,解題的關鍵是將直線l:4x-5y+40=0平移,使得其與橢圓相切,則可知切線與直線l的距離最小或最大.