P為橢圓C:
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
上一點(diǎn),A、B為圓O:x2+y2=b2上的兩個(gè)不同的點(diǎn),直線AB分別交x軸,y軸于M、N兩點(diǎn)且
PA
OA
=0
PB
OB
=0
,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)若橢圓的準(zhǔn)線為y=±
25
3
,并且
a2
|
OM
|2
+
b2
|
ON
|2
=
25
16
,求橢圓C的方程.
(2)橢圓C上是否存在滿足
PA
PB
=0
的點(diǎn)P?若存在,求出存在時(shí)a,b滿足的條件;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:(1)直接根據(jù)條件求出PA與PB,進(jìn)而得到AB的方程,求出M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo),代入
a2
|
OM
|2
+
b2
|
ON
|2
=
25
16
,可以得到關(guān)于a,b的等式;再結(jié)合橢圓的準(zhǔn)線為y=±
25
3
,即可求出a,b的值,進(jìn)而求出橢圓C的方程.
(2)先假設(shè)存在P(x0,y0)滿足要求,得到OBPA為正方形,即|OP|=
2
b
,轉(zhuǎn)化為關(guān)于點(diǎn)P(x0,y0)的等式;再結(jié)合P(x0,y0)在橢圓上,即可求出點(diǎn)P(x0,y0)的坐標(biāo)所滿足的等式,再通過(guò)討論即可得到結(jié)論.
解答:解:(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0
易求得PA:x1x+y1y=b2,PB:x2x+y2y=b2,
則x1x0+y1y0=b2,x2x0+y2y0=b2
于是AB:x0x+y0y=b2(x0y0≠0),
可求得M(
b2
x0
,0)
N(0,
b2
y0
)

a2
|
OM
|
2
+
b2
|
ON
|
2
=
a2
b4
x
2
0
+
b2
b4
y
2
0
=
a2
x
2
0
b4
+
b2
y
2
0
b4
=
a2
b2
(
x
2
0
b2
+
y
2
0
a2
)=
a2
b2
=
25
16

再由條件
a2
c
=
25
3
,以及a2-b2=c2易得a=5,b=4,
于是所求橢圓為
y2
25
+
x2
16
=1
,
(2)設(shè)存在P(x0,y0)滿足要求,則當(dāng)且僅當(dāng)OBPA為正方形.
|OP|=
2
b
,即x02+y02=2b2…(1),
又因?yàn)椋?span id="wa2iuga" class="MathJye">
y
2
0
a2
+
x
2
0
b2
=1(a>b>0)…(2)
解(1)(2)得
x
2
0
=
b2(a2-2b2)
a2-b2
,
y
2
0
=
b2a2
a2-b2

所以   (ⅰ)當(dāng)a>
2
b>0
時(shí),存在P(x0,y0)滿足要求;
(ⅱ)當(dāng)0<b<a<
2
b
時(shí),不存在P(x0,y0)滿足要求.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查圓與圓錐曲線的綜合問(wèn)題.圓與圓錐曲線同屬于幾何內(nèi)容,都可以用解析法研究(都是二次曲線).所以要特別關(guān)注圓與圓錐曲線在一些題目中的交匯、綜合.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知橢圓C:
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
1
2
,上、下頂點(diǎn)分別為A1,A2,橢圓上的點(diǎn)到上焦點(diǎn)F1的距離的最小值為1.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)以原點(diǎn)為頂點(diǎn),F(xiàn)1為焦點(diǎn)的拋物線上的點(diǎn)P(非原點(diǎn))處的切線與x軸,y軸分別交于Q、R兩點(diǎn),若
PQ
PR
,求λ的值.
(3)是否存在過(guò)點(diǎn)(0,m)的直線l,使得l與橢圓相交于A、B兩點(diǎn)(A、B不是上、下頂點(diǎn))且滿足
A1A
A1B
=0
,若存在,求出實(shí)數(shù)m的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C:
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)的兩焦點(diǎn)與短軸的一個(gè)端點(diǎn)連結(jié)成等腰直角三角形,直線l:x-y-b=0是拋物線x2=4y的一條切線.
(1)求橢圓方程;
(2)直線l交橢圓C于A、B兩點(diǎn),若點(diǎn)P滿足
OP
+
OA
+
OB
=
0
(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),判斷點(diǎn)P是否在橢圓C上,并說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C:
y2
a2
+
x2
b2
=1(a
>b>0)的離心率為
2
2
,且橢圓上一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為2
2
.斜率為k(k≠0)的直線l過(guò)橢圓的上焦點(diǎn)且與橢圓相交于P,Q兩點(diǎn),線段PQ的垂直平分線與y軸相交于點(diǎn)M(0,m).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求m的取值范圍.
(3)試用m表示△MPQ的面積S,并求面積S的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

橢圓C:
y2
a2
+
x2
b2
=1
(a>b>0)的上下焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,在x軸的兩端點(diǎn)分別為A,B,四邊形F1AF2B是邊長(zhǎng)為4的正方形.
(1)求橢圓方程;
(2)過(guò)點(diǎn)P(0,3)作直線l交橢圓與M,N兩點(diǎn),且
MP
=3
PN
,求直線l的方程.

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同步練習(xí)冊(cè)答案