问题
解答题
已知椭圆Γ:
(I)求椭圆Γ的方程; (II)是否存在直线l,使得以AM为直径的圆C,经过椭圆Γ的右焦点F且与直线 x-2y-2=0相切?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. |
答案
(Ⅰ)依题意得
,解得b=2
=c a 2 2 a2=b2+c2
,a=2 2 b=2 c=2
所以所求的椭圆方程为
+x2 8
=1;y2 4
(Ⅱ)假设存在直线l,使得以AM为直径的圆C,经过椭圆后的右焦点F且与直线x-2y-2=0相切,
因为以AM为直径的圆C过点F,所以∠AFM=90°,即AF⊥AM,
又kAF=
=-1,所以直线MF的方程为y=x-2,2-0 0-2
由
消去y,得3x2-8x=0,解得x=0或x=y=x-2
+x2 8
=1y2 4
,8 3
所以M(0,-2)或M(
,8 3
),2 3
(1)当M为(0,-2)时,以AM为直径的圆C为:x2+y2=4,
则圆心C到直线x-2y-2=0的距离为d=
=|0-2×0-2| 12+(-2)2 2 5
≠5
,2 5 3
所以圆C与直线x-2y-2=0不相切;
(2)当M为(
,8 3
)时,以AM为直径的圆心C为(2 3
,4 3
),半径为r=4 3
|AM|=1 2 1 2
=(
)2+(8 3
-2)22 3
,2 5 3
所以圆心C到直线x-2y-2=0的距离为d=
=|
-4 3
-2|8 3 5
=r,2 5 3
所以圆心C与直线x-2y-2=0相切,此时kAF=
=-
-22 3
-08 3
,所以直线l的方程为y=-1 2
x+2,即x+2y-4=0,1 2
综上所述,存在满足条件的直线l,其方程为x+2y-4=0.