已知離心率為
6
3
的橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
與圓C:x2+(y-3)2=4交于A,B兩點(diǎn),且∠ACB=120°,C在AB上方,如圖所示,
(1)求橢圓E的方程;
(2)是否存在過(guò)交點(diǎn)B,斜率存在且不為0的直線l,使得該直線截圓C和橢圓E所得的弦長(zhǎng)相等?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說(shuō)明理由.
(1)如圖,橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
與圓C:x2+(y-3)2=4交于A,B兩點(diǎn),
且∠ACB=120°,C在AB上方,
連接AB,由對(duì)稱(chēng)性知:ABx軸,且A,B關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),
∴C(0,3),|AC|=|AB|=2,
∴|AB|=
4+4-2×4×cos120°
=2
3
,
∴C到AB的距離d=
4-3
=1,∴A(-
3
,2),B(
3
,2)
,(2分)
3
a2
+
4
b2
=1
,e=
c
a
=
6
3
,a2=b2+c2,
解得:a2=15,b2=5,(4分),
∴橢圓E:
x2
15
+
y2
5
=1
.(5分)
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)B的直線l:y-2=k(x-
3
)
,(6分)
與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為N(x1,y1),與圓的另一個(gè)交點(diǎn)M(x2,y2),
直線代入橢圓方程消去y得:
(3k2+1)x2-3k(
3
k-2)x+9k2-12
3
k-3=0

3
x1=
9k2-12
3
k-3
3k2+1
,解得x1=
3
3
k2-12k-
3
3k2+1

同理:x2=
3
k2+2k-
3
k2+1
,(8分)
若直線截兩種曲線所得到的弦長(zhǎng)相等,則B為M,N中點(diǎn),
x1+x2=2
3
,(9分)
即:
3
3
k2-12k-
3
3k2+1
+
3
k2+2k-
3
k2+1
=2
3
,
化簡(jiǎn)整理有:3k3+4
3
k2+5k+2
3
=0

分解因式:3k3+3
3
k2+
3
k2+5k+2
3
=(k+
3
)(3k2+
3
k+2)=0

解得k=-
3
,∴存在直線l:y=-
3
x+5
滿足條件.(12分)
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:不詳 題型:解答題

設(shè)A,B分別為橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a,b>0)
的左、右頂點(diǎn),橢圓長(zhǎng)半軸的長(zhǎng)等于焦距,且x=4為它的右準(zhǔn)線.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)設(shè)P為右準(zhǔn)線上不同于點(diǎn)(4,0)的任意一點(diǎn),若直線AP,BP分別與橢圓相交于異于A,B的點(diǎn)M、N,證明點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi).
(此題不要求在答題卡上畫(huà)圖)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)有兩個(gè)頂點(diǎn)在直線x+2y-2=0上
(1)求橢圓C的方程;
(2)當(dāng)直線l:y=x+m與橢圓C相交時(shí),求m的取值范圍;
(3)設(shè)直線l:y=x+m與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若以為AB直徑的圓過(guò)原點(diǎn),求m的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

在平面直角坐標(biāo)系xoy中,如圖,已知橢圓
x2
9
+
y2
5
=1
的左、右頂點(diǎn)為A、B,右焦點(diǎn)為F,設(shè)過(guò)點(diǎn)T(t,m)的直線TA、TB與此橢圓分別交于點(diǎn)M(x1,y1)、N(x2,y2),其中m>0,y1>0,y2<0
(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P滿足(
PF
+
PB
)(
PF
-
PB
)=13
,求點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)設(shè)x1=2,x2=
1
3
,求點(diǎn)T的坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)T在點(diǎn)P的軌跡上運(yùn)動(dòng),問(wèn)直線MN是否經(jīng)過(guò)x軸上的一定點(diǎn),若是,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知拋物線C:y2=4x的準(zhǔn)線與x軸交于M點(diǎn),過(guò)M點(diǎn)斜率為k的直線l與拋物線C交于A、B兩點(diǎn)(A在M、B之間).
(1)F為拋物線C的焦點(diǎn),若|AM|=
5
4
|AF|,求k的值;
(2)如果拋物線C上總存在點(diǎn)Q,使得QA⊥QB,試求k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,F(xiàn)是橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的一個(gè)焦點(diǎn),A,B是橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn),橢圓的離心率為
1
2
.點(diǎn)C在x軸上,BC⊥BF,B,C,F(xiàn)三點(diǎn)確定的圓M恰好與直線l1x+
3
y+3=0
相切.
(Ⅰ)求橢圓的方程:
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)A的直線l2與圓M交于PQ兩點(diǎn),且
MP
MQ
=-2
,求直線l2的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知點(diǎn)M(-1,0),N(1,0),動(dòng)點(diǎn)P(x,y)滿足:|PM|•|PN|=
4
1+cos∠MPN
,
(1)求P的軌跡C的方程;
(2)是否存在過(guò)點(diǎn)N(1,0)的直線l與曲線C相交于A、B兩點(diǎn),并且曲線C存在點(diǎn)Q,使四邊形OAQB為平行四邊形?若存在,求出平行四邊形OAQB的面積;若不存在,說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓C1:(x+1)2+y2=1,圓C2:(x-3)2+(y-4)2=1.
(Ⅰ)若過(guò)點(diǎn)C1(-1,0)的直線l被圓C2截得的弦長(zhǎng)為
6
5
,求直線l的方程;
(Ⅱ)圓D是以1為半徑,圓心在圓C3:(x+1)2+y2=9上移動(dòng)的動(dòng)圓,若圓D上任意一點(diǎn)P分別作圓C1的兩條切線PE,PF,切點(diǎn)為E,F(xiàn),求
C1E
C1F
的取值范圍;
(Ⅲ)若動(dòng)圓C同時(shí)平分圓C1的周長(zhǎng)、圓C2的周長(zhǎng),則動(dòng)圓C是否經(jīng)過(guò)定點(diǎn)?若經(jīng)過(guò),求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不經(jīng)過(guò),請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(A題)已知點(diǎn)P是圓x2+y2=4上一動(dòng)點(diǎn),直線l是圓在P點(diǎn)處的切線,動(dòng)拋物線以直線l為準(zhǔn)線且恒經(jīng)過(guò)定點(diǎn)A(-1,0)和B(1,0),則拋物線焦點(diǎn)F的軌跡為( 。
A.圓B.橢圓C.雙曲線D.拋物線

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