问题
解答题
已知椭圆C中心在坐标原点O焦点在x上,F1,F2分别是椭圆C左、右焦点,M椭圆短轴的一个端点,过F1的直线l椭圆交于A、B两点,△MF1F2的面积为4,△ABF2的周长为8
(1)求椭圆C的方程; (2)设点Q的坐标为(1,0)存在椭圆上的点P及以Q为圆心的一个圆,使得该圆与直线PF1,PF2都相切.若存在,求出点P坐标及圆的方程;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)由题意设椭圆的方程为
+x2 a2
=1(a>b>0),y2 b2
因为M是椭圆短轴的一个端点,过F1的直线l与椭圆交于A、B两点,△MF1F2的面积为4,△ABF2的周长为82
所以,4a=8
,2
×b×2c=41 2
∴
,bc=4 b2+c2=8
∴b=c=2,a=2
,2
∴所求的椭圆方程为
+x2 8
=1.y2 4
(2)假设存在椭圆上的点P及以Q为圆心的一个圆,使得该圆与直线PF1,PF2都相切.
设圆Q的半径为r,点P(x0,y0),
因为圆Q与直线PF1,PF2都相切,所以PQ为∠F1PF2的角平分线,
∴
=|PF1| |PF2|
,∴|QF1| |QF2|
=|PF1| 4 2 |QF1| 4
∴|PF1|=
|QF1|2
∵|QF1|=3,∴|PF1|=32
∴
解得x0=2,y0=±(x0+2)2+y02=18
+x02 8
=1y02 4 2
当P(2,
)时,直线PF1的方程为:x-22
y+2=0,Q到直线PF1的距离=2
=1;直线PF2的方程为x-2=0,该圆与直线PF2相切;当P(2,-|1+2| 3
)时,直线PF1的方程为:x+22
y+2=0,Q到直线PF1的距离=2
=1;直线PF2的方程为x-2=0,该圆与直线PF2相切;|1+2| 3
所以存在椭圆上的点P及以Q为圆心的一个圆,使得该圆与直线PF1,PF2都相切,点P(2,±
),圆的方程为:(x-1)2+y2=1.2