问题
解答题
已知椭圆C1的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上. (1)若椭圆C1过点(
(2)试判断命题“若椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点,且这两点总与坐标原点构成直角三角形,则满足条件的椭圆C1恒过定点”的真假.若命题为真命题,求出定点坐标,若为假命题,说明理由. |
答案
(1)因为2>
,所以椭圆的焦点在y轴上2
所以椭圆C1的标准方程为
+x2 2
=1y2 4
(2)命题“若椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点,
且这两点总与坐标原点构成直角三角形,则满足条件的椭圆C1恒过定点”的真命题.
设椭圆C1:mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),设P(s,t)为圆C2上任意一点,
则过点P的圆C2的切线方程为sx+ty=1
因为椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点A、B,不妨设t≠0
由
得(mt2+ns2)x2-2nsx+n-t2=0mx2+ny2=1 sx+ty=1
∵OA⊥OB,根据根与系数的关系建立等式,
∴m+n-1=0
所以满足椭圆的方程mx2+(1-m)y2=1(0<m<1且m≠
)1 2
即m(x2-y2)+y2-1=0对任意0<m<1且m≠
均成立1 2
所以
即x2=y2=1x2-y2=0 y2-1=0
所以,满足条件的椭圆C1恒过定点(1,1),(-1,1),(1,-1),(-1,-1)