已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦點分別為F1,F(xiàn)2,短軸兩個端點為A,B,且四邊形F1AF2B是邊長為2的正方形.
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知圓的方程是x2+y2=a2+b2,過圓上任一點P作橢圓C的兩條切線l1與l2,求證:l1⊥l2.
C
:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
(
a
>
b
>
0
)
【考點】橢圓的幾何特征.
【答案】(1);
(2)證明:設(shè)P(x0,y0),若過點P的切線斜率都存在,設(shè)其方程為y-y0=k(x-x0),
由
得,,
∵直線與橢圓相切,∴Δ=0,,
整理得,
∵橢圓C的兩條切線的斜率分別為k1,k2,由韋達(dá)定理,,
∵點P在圓O上,∴,即,
∴,
∴l(xiāng)1⊥l2,
特別的,若過點P的切線有一條斜率不存在,不妨設(shè)該直線為l1,
則l1的方程為x=±2,l2的方程為,∴l(xiāng)1⊥l2,
綜上,對任意滿足題設(shè)的點P,都有l(wèi)1⊥l2.
x
2
4
+
y
2
2
=
1
(2)證明:設(shè)P(x0,y0),若過點P的切線斜率都存在,設(shè)其方程為y-y0=k(x-x0),
由
y - y 0 = k ( x - x 0 ) |
x 2 + 2 y 2 = 4 |
(
1
+
2
k
2
)
x
2
+
4
k
(
y
0
-
k
x
0
)
x
+
2
(
k
x
0
-
y
0
)
2
-
4
=
0
∵直線與橢圓相切,∴Δ=0,
[
4
k
(
y
0
-
k
x
0
)
]
2
-
4
(
1
+
2
k
2
)
[
2
(
k
x
0
-
y
0
)
2
-
4
]
=
0
整理得
(
4
-
x
2
0
)
k
2
+
2
x
0
y
0
k
+
2
-
y
0
2
=
0
∵橢圓C的兩條切線的斜率分別為k1,k2,由韋達(dá)定理,
k
1
?
k
2
=
2
-
y
0
2
4
-
x
2
0
∵點P在圓O上,∴
x
2
0
+
y
0
2
=
6
y
0
2
=
6
-
x
2
0
∴
k
1
?
k
2
=
2
-
y
0
2
4
-
x
2
0
=
2
-
(
6
-
x
2
0
)
4
-
x
2
0
=
-
4
+
x
2
0
4
-
x
2
0
=
-
1
∴l(xiāng)1⊥l2,
特別的,若過點P的切線有一條斜率不存在,不妨設(shè)該直線為l1,
則l1的方程為x=±2,l2的方程為
y
=±
2
綜上,對任意滿足題設(shè)的點P,都有l(wèi)1⊥l2.
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/14 4:0:1組卷:122引用:5難度:0.5
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