已知F1、F2为椭圆的焦点,P为椭圆上的任意一点,椭圆的离心率为13.以P为圆心PF2长为半径作圆P,当圆P与x轴相切时,截y轴所得弦长为12559.(1)求圆P方程和椭圆方程;(2)求证:无论点P在椭圆上如何运动,一定存在一个定圆与圆P相切,试求出这个定圆方程.
问题描述:
已知F1、F2为椭圆的焦点,P为椭圆上的任意一点,椭圆的离心率为
.以P为圆心PF2长为半径作圆P,当圆P与x轴相切时,截y轴所得弦长为1 3
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(1)求圆P方程和椭圆方程;
(2)求证:无论点P在椭圆上如何运动,一定存在一个定圆与圆P相切,试求出这个定圆方程.
答
知识点:本题主要考查了椭圆的应用,椭圆与圆的位置关系等.考查了分析问题和解决问题的能力.
(1)∵e=13,∴a=3c,b=22c,椭圆方程设为x29c2+y28c2=1,当圆P与x轴相切时,PF2⊥x轴,故求得P(c,±83c),圆半径r=83c,由2r2-c2=12559得c=2,∴椭圆方程为x236+y232=1,此时圆P方程为(x-2)2+(y±163)2=2569....
答案解析:(1)根据离心率求得a和c的关系,进而求得b和c的关系,设出椭圆的标准方程,根据圆P与x轴相切时,PF2⊥x轴,求得P的坐标和圆的半径,进而根据弦长公式求得c,则椭圆的方程可得.
(2)以F1为圆心,作圆M,使得圆P内切于圆M,公切点设为Q,则可推断出点F1、P、Q在一直线上,进而可知F1Q=F1P+PQ=F1P+PF2,求得a,进而可推断出存在圆M:(x+2)2+y2=36满足题设要求.
考试点:椭圆的应用;圆的标准方程;椭圆的标准方程.
知识点:本题主要考查了椭圆的应用,椭圆与圆的位置关系等.考查了分析问题和解决问题的能力.