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设椭圆(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为A,直线AF的倾斜角为45°,(1)求椭圆的离心率;(2)设过点A且与AF垂直的直线与椭圆右准线的交点为B,过A、B、F三点的圆M恰好与直线3x-y+3=0相切,求椭
题目详情
设椭圆(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为A,直线AF的倾斜角为45°,
(1)求椭圆的离心率;
(2)设过点A且与AF垂直的直线与椭圆右准线的交点为B,过A、B、F三点的圆M恰好与直线3x-y+3=0相切,求椭圆的方程及圆M的方程.
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(1)求椭圆的离心率;
(2)设过点A且与AF垂直的直线与椭圆右准线的交点为B,过A、B、F三点的圆M恰好与直线3x-y+3=0相切,求椭圆的方程及圆M的方程.
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▼优质解答
答案和解析
【分析】(1)由直线AF的倾斜角为45°可知b=c,进而根据a=求得a和c的关系,进而可得答案.
\n(2)依题意可得直线AB的方程为y=-x+c,右准线方程为x=2c,进而可求得B点坐标,依据AF⊥AB可知过A,B,F三点的圆的圆心坐标进而可得圆的半径,根据过A,B,F三点的圆恰好与直线3x-y+3=0相切可知圆心到直线3x-y+3=0的距离等于半径,建立等式可求得b,进而求得a和c.椭圆和圆的方程可得.
\n(2)依题意可得直线AB的方程为y=-x+c,右准线方程为x=2c,进而可求得B点坐标,依据AF⊥AB可知过A,B,F三点的圆的圆心坐标进而可得圆的半径,根据过A,B,F三点的圆恰好与直线3x-y+3=0相切可知圆心到直线3x-y+3=0的距离等于半径,建立等式可求得b,进而求得a和c.椭圆和圆的方程可得.
(1)∵直线AF的倾斜角为45°,
\n∴b=c,
\n∴a==c
\n∴e==
\n故椭圆的离心率为;
\n(2)由(1)知,直线AB的方程为y=-x+c,右准线方程为x=2c,
\n可得B(2c,-c),
\n∵AF⊥AB,
\n∴过A,B,F三点的圆的圆心坐标为,
\n半径,
\n∵过A,B,F三点的圆恰好与直线3x-y+3=0相切,
\n所以圆心到直线3x-y+3=0的距离等于半径r,即,
\n得c=1,
\n∴,
\n∴椭圆的方程为.
\n圆M的方程为.
\n∴b=c,
\n∴a==c
\n∴e==
\n故椭圆的离心率为;
\n(2)由(1)知,直线AB的方程为y=-x+c,右准线方程为x=2c,
\n可得B(2c,-c),
\n∵AF⊥AB,
\n∴过A,B,F三点的圆的圆心坐标为,
\n半径,
\n∵过A,B,F三点的圆恰好与直线3x-y+3=0相切,
\n所以圆心到直线3x-y+3=0的距离等于半径r,即,
\n得c=1,
\n∴,
\n∴椭圆的方程为.
\n圆M的方程为.
【点评】本题主要考查了椭圆的应用.注意圆锥曲线之间相交和相切的关系,根据这些关系找到解决问题的途径.
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