问题详情:
如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点,焦点,圆O的直径为.
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.
①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线l与椭圆C交于两点.若的面积为,求直线l的方程.
【回答】
(1),;(2)
【解析】
分析:(1)根据条件易得圆的半径,即得圆的标准方程,再根据点在椭圆上,解方程组可得a,b,即得椭圆方程;(2)第一问先根据直线与圆相切得一方程,再根据直线与椭圆相切得另一方程,解方程组可得切点坐标.第二问先根据三角形面积得三角形底边边长,再结合①中方程组,利用求根公式以及两点间距离公式,列方程,解得切点坐标,即得直线方程.
详解:解:(1)因为椭圆C的焦点为,
可设椭圆C的方程为.又点在椭圆C上,
所以,解得
因此,椭圆C的方程为.
因为圆O的直径为,所以其方程为.
(2)①设直线l与圆O相切于,则,
所以直线l的方程为,即.
由,消去y,得
.(*)
因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点,
所以.
因为,所以.
因此,点P的坐标为.
②因为三角形OAB的面积为,所以,从而.
设,
由(*)得,
所以
.
因为,
所以,即,
解得舍去),则,因此P的坐标为.
综上,直线l的方程为.
点睛:直线与椭圆的交点问题的处理一般有两种处理方法:一是设出点的坐标,运用“设而不求”思想求解;二是设出直线方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理求出交点坐标,适用于已知直线与椭圆的一个交点的情况.
知识点:圆与方程
题型:解答题