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已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的右焦点为F,上顶点为A,P为C1上任一点,MN是圆C2:x2+(y-3)2=1的一条直径,若与AF平行且在y轴上的截距为3-
2
的直线l恰好与圆C2相切.
(Ⅰ)已知椭圆C1的离心率;
(Ⅱ)若
PM
PN
的最大值为49,求椭圆C1的方程.
分析:(Ⅰ先得出直线l的方程,再由直线与圆相切得a2=2c2,从而求得离心率;
(II)设P(x,y)由
PM
PN
的最大值为49,求得c的值,从而求得椭圆方程.
解答:解:(Ⅰ)由题意可知直线l的方程为bx+cy-(3-
2
)c=0

因为直线与圆c2:x2+(y-3)2=1相切,所以d=
|3c-3c+
2c
|
b2+c2
=1
,即a2=2c2
从而e=
2
2
;(6分)
(Ⅱ)设P(x,y)、圆C2的圆心记为C2,则
x2
2c2
+
y2
c2
=1
(c>0),又
PM
PN
=(
PC2
+
C2M)
•(
PC2
+
C2N
)=
PC2
2
-
C2N
2
=x2+(3-y)2-1=-(y+3)2+2c2+17(-c≤y≤c).(8分)
j当c≥3时,(
PM
PN
)MAX=17+2c2=49
,解得c=4,此时椭圆方程为
x2
32
+
y2
16
=1

k当0<c<3时,(
PM
PN
)MAX=-(-c+3)2+17+2c2=49

解得c=5
2
-3
c=5
2
-3>3
,故舍去.
综上所述,椭圆的方程为
x2
32
+
y2
16
=1
.(14分)
点评:本题主要考查直线、圆、椭圆的基本性质及位置关系的应用,渗透向量、函数最值等问题,培养学生综合运用知识的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,其中F2也是抛物线C2:y2=4x的焦点,M是C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=
5
3

(1)求椭圆C1的方程;
(2)已知菱形ABCD的顶点A,C在椭圆C1上,对角线BD所在的直线的斜率为1.
①当直线BD过点(0,
1
7
)时,求直线AC的方程;
②当∠ABC=60°时,求菱形ABCD面积的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的一条准线方程是x=
25
4
,其左、右顶点分别是A、B;双曲线C2
x2
a2
-
y2
b2
=1
的一条渐近线方程为3x-5y=0.
(1)求椭圆C1的方程及双曲线C2的离心率;
(2)在第一象限内取双曲线C2上一点P,连接AP交椭圆C1于点M,连接PB并延长交椭圆C1于点N,若
AM
=
MP
.求
MN
AB
的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率为
2
2
,直线l:y=x+2
2
与以原点为圆心、以椭圆C1的短半轴长为半径的圆相切.
(Ⅰ)求椭圆C1的方程.
(Ⅱ)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l1于点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;
(Ⅲ)若AC、BD为椭圆C1的两条相互垂直的弦,垂足为右焦点F2,求四边形ABCD的面积的最小值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)与双曲线C2:x2-
y2
4
=1有公共的焦点,C2的一条渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于A,B两点,若C1恰好将线段AB三等分,则b2=
0.5
0.5

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•汕头一模)已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦点分别为F1、F2,右顶点为A,离心率e=
1
2

(1)设抛物线C2:y2=4x的准线与x轴交于F1,求椭圆的方程;
(2)设已知双曲线C3以椭圆C1的焦点为顶点,顶点为焦点,b是双曲线C3在第一象限上任意-点,问是否存在常数λ(λ>0),使∠BAF1=λ∠BF1A恒成立?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.

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