已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为33,直线l:y=x+2与以原点为圆心、椭圆C1的短半轴长为半径的圆O相切.(1)求椭圆C1的方程;(2)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点为F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直线l2垂直于l1,垂足为点P,线段PF2的垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程.
问题描述:
已知椭圆C1:
+x2 a2
=1(a>b>0)的离心率为y2 b2
,直线l:y=x+2与以原点为圆心、椭圆C1的短半轴长为半径的圆O相切.
3
3
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点为F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直线l2垂直于l1,垂足为点P,线段PF2的垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程.
答
(1)由e=
,得
3
3
=1-e2=b2 a2
;2 3
由直线l:x-y+2=0与圆x2+y2=b2相切,得
=|b|.2
2
所以,b=
,a=
2
3
所以椭圆的方程是
+x2 3
=1.y2 2
(2)由条件,知|MF2|=|MP|,
即动点M到定点F2(1,0)的距离等于它到直线l1:x=-1的距离,
由抛物线的定义得点M的轨迹C2的方程是y2=4x
答案解析:(1)先利用离心率为
,求出a,b,c之间的关系,再利用直线l:x-y+2=0与圆相切求出b,即可求椭圆C1的方程;
3
3
(2)把条件转化为动点M到定点F2(1,0)的距离等于它到直线l1:x=-1的距离即可求出点M的轨迹C2的方程.
考试点:圆与圆锥曲线的综合.
知识点:本题是对圆与椭圆知识的综合考查.当直线与圆相切时,可以利用圆心到直线的距离等于半径求解.,也可以把直线与圆的方程联立让对应方程的判别式为0求解.本题用的是第一种.