Question

已知橢圓的短半軸長為，動點在直線（為半焦距）上．

（1）求橢圓的標(biāo)準方程；

（2）求以為直徑且被直線截得的弦長為的圓的方程；

（3）設(shè)是橢圓的右焦點，過點作的垂線與以為直徑的圓交于點，

求證：線段的長為定值，并求出這個定值．

 

Answer 1

（1），（2） ，(3) ．

【解析】

試題分析：（1）求橢圓標(biāo)準方程，基本方法為待定系數(shù)法.由題意得及，因此可解得，.（2）圓的弦長問題，通常化為直角三角形，即半徑、半弦長、圓心到直線距離構(gòu)成一個直角三角形. 圓心為,圓心到直線的距離，因此，，所求圓的方程為． (3)涉及定值問題，一般通過計算，以算代證.本題有兩種算法，一是利用射影定理，只需求出點在上射影的坐標(biāo)，即由兩直線方程得，因此.二是利用向量坐標(biāo)表示，即設(shè)，根據(jù)兩個垂直，消去參數(shù)t,確定.

試題解析：（1）由點在直線上，得，

故， ∴． 從而． 2分

所以橢圓方程為． 4分

（2）以為直徑的圓的方程為．

即． 其圓心為,半徑． 6分

因為以為直徑的圓被直線截得的弦長為，

所以圓心到直線的距離．

所以，解得．所求圓的方程為． 9分

（3）方法一：由平幾知：，

直線，直線，

由得．

∴．

所以線段的長為定值． 13分

方法二：設(shè)，

則．

．

又．

所以，為定值． 13分

考點：橢圓方程，圓的弦長，定值問題