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点P是椭圆
x2
4
+
y2
3
=1外的任意一点,过点P的直线PA、PB分别与椭圆相切于A、B两点.
(1)若点P的坐标为(1,2),求直线AB的方程.
(2)设椭圆的左焦点为F,请问:当点P运动时,∠PFA与∠PFB是否总是相等?若是,请给出证明.
分析:(1)设点A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),利用导数可求得过点A的切线方程为
x1x
4
+
y1y
3
=1
,由点P在切线上可得
x1
4
+
2y1
3
=1
,同理,
x2
4
+
2y2
3
=1
,由此可得AB方程;
(2)设点P的坐标为(m,n),由(1)知,
mx1
4
+
ny1
3
=1
,问题转化为向量的夹角相等,利用向量夹角公式可得结论;
解答:解:(1)设点A的坐标为(x1,y1),
当y≥0时,由
x2
4
+
y2
3
=1得,y=
3(1-
x2
4
)

则过点A的切线斜率k=y′|x=x1=
-
3
2
x1
2
3(1-
x12
4
)
=-
3x1
4y1
,过点A的切线方程为:y-y1=
-3x1
4y1
(x-x1)

x12
4
+
y12
3
=1
,则切线方程可整理为:
x1x
4
+
y1y
3
=1

当y<0时,同理可得切线方程为:
x1x
4
+
y1y
3
=1

综上,过点A的切线方程为:
x1x
4
+
y1y
3
=1

∵点P(1,2)在切线上,∴
x1
4
+
2y1
3
=1
①,
设点B的坐标为(x2,y2),同理可得,
x2
4
+
2y2
3
=1
②,
故由①②可得直线AB的方程为
x
4
+
2y
3
=1

(2)当点P运动时,∠PFA与∠PFB总是相等的,
F(-1,0),设点P的坐标为(m,n),
则由(1)知,
mx1
4
+
ny1
3
=1
,∴ny1=3(1-
mx1
4
)

∵|AF|=2+
1
2
x1
FA
FP
=(x1+1,y1)•(m+1,n)
=(m+1)(x1+1)+ny1=(m+1)(x1+1)+3(1-
mx1
4

=
(m+4)(x1+4)
4

∴cos∠PFA=
1
4
(m+4)(x1+4)
(2+
1
2
x1)•|
FP
|
=
m+4
2|
FP
|

同理,cos∠PFB=
m+4
2|
FP
|

∴cos∠PFA=cos∠PFB,
∴∠PFA=∠PFB.
点评:本题考查椭圆标准方程的求解、直线与椭圆的位置关系,考查学生分析问题解决问题的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设圆C1:x2+y2-10x-6y+32=0,动圆C2:x2+y2-2ax-2(8-a)y+4a+12=0,
(Ⅰ)求证:圆C1、圆C2相交于两个定点;
(Ⅱ)设点P是椭圆
x24
+y2=1
上的点,过点P作圆C1的一条切线,切点为T1,过点P作圆C2的一条切线,切点为T2,问:是否存在点P,使无穷多个圆C2,满足PT1=PT2?如果存在,求出所有这样的点P;如果不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网在A,B,C,D四小题中只能选做2题,每题10分,共计20分.
A、如图,AB为⊙O的直径,BC切⊙O于B,AC交⊙O于P,CE=BE,E在BC上.求证:PE是⊙O的切线.
B、设M是把坐标平面上的点的横坐标伸长到2倍,纵坐标伸长到3倍的伸压变换.
(1)求矩阵M的特征值及相应的特征向量;
(2)求逆矩阵M-1以及椭圆
x2
4
+
y2
9
=1
在M-1的作用下的新曲线的方程.
C、已知某圆的极坐标方程为:ρ2-4
2
ρcos(θ-
π
4
)+6=0

(Ⅰ)将极坐标方程化为普通方程;并选择恰当的参数写出它的参数方程;
(Ⅱ)若点P(x,y)在该圆上,求x+y的最大值和最小值.
D、若关于x的不等式|x+2|+|x-1|≥a的解集为R,求实数a的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

下列说法中
①设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P(x,y)满足条件|PF1|+|PF2|=a(a>0),则动点P的轨迹是椭圆或线段;
②命题“每个指数函数都是单调函数”是全称命题,而且是真命题.
③离心率为
1
2
,长轴长为8的椭圆标准方程为
x2
16
+
y2
12
=1

④若3<k<4,则二次曲线
x2
4-k
+
y2
3-k
=1
的焦点坐标是(±1,0).
其中正确的为
②④
②④
(写出所有真命题的序号)

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科目:高中数学 来源: 题型:

以下各个关于圆锥曲线的命题中
①设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P(x,y)满足条件|PF1|+|PF2|=a(a>0),则动点P的轨迹是椭圆或线段;
②过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有3条;
③离心率为
1
2
,长轴长为8的椭圆标准方程为
x2
16
+
y2
12
=1

④若3<k<4,则二次曲线
x2
4-k
+
y2
3-k
=1
的焦点坐标是(±1,0).
其中真命题的序号为
②④
②④
(写出所有真命题的序号)

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2011•重庆一模)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为椭圆
x2
4
+
y2
3
=1d的右焦点,点A、B为抛物线上的两点,O是抛物线的顶点,OA⊥OB.
(I)求抛物线的标准方程;
(Ⅱ)求证:直线AB过定点M(4,0);
(III)设弦AB的中点为P,求点P到直线x-y=0的最小值.

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