过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A作斜率为2的直线,与椭圆的另一个交点为B,与y轴的交点为C,已...
问题详情:
过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A作斜率为2的直线,与椭圆的另一个交点为B,与y轴的交点为C,已知
(1)求椭圆的离心率;
(2)设动直线y=kx+m与椭圆有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q,若x轴上存在一定点M(1,0),使得PM⊥QM,求椭圆的方程.
【回答】
解:(1)∵A(-a,0),设直线方程为y=2(x+a),B(x1,y1).
令x=0,则y=2a,∴C(0,2a),
∴x1+a=(-x1),y1=(2a-y1),
整理,得x1=-a,y1=a.
∵B点在椭圆上,
∴=,
∴=,即1-e2=,
∴e=.
(2)∵=,可设b2=3t,a2=4t,
∴椭圆的方程为3x2+4y2-12t=0.
由得
(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12t=0.
∵动直线y=kx+m与椭圆有且只有一个公共点P,
∴Δ=0,即64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12t)=0,整理得m2=3t+4k2t.
设P(x1,y1),
又Q(4,4k+m),x轴上存在一定点M(1,0),使得PM⊥QM,
∴·(-3,-(4k+m))=0恒成立.
整理,得3+4k2=m2,
∴3+4k2=3t+4k2t恒成立.
故t=1,所求椭圆方程为+=1.
知识点:空间中的向量与立体几何
题型:解答题