2y?a?1(x?1), ……………………8分 l所以,直线的方程为
记点A(1,0)关于直线l的对称点
Q(x0,y0)
1?y0????x0?1a2?1?4a2?1?y0?a2?1(x0?1?1)y0??2a2则有?2, 解得:……………………11分;
?13?113e??,????22?,得2a2, ……………………12分 由
4a2?111113y0??4?t??t?224aaaa2,因为a?1, 则44, ∴,令∴u??t?t,∴
2u?[31,]164, ……………………14分
所以,点Q的纵坐标的取值范围是
3?y0?2 ……………………15分
(备用)例20.在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2?y2?1与x轴正半轴的交点为F,AB为该圆的一条弦,直线AB的方程为x?m.记以AB为直径的圆为⊙C,记以点F为右焦点、
b为常数)的椭圆为D. 短半轴长为b(b?0,(1)求⊙C和椭圆D的标准方程;
(2)当b?1时,求证:椭圆D上任意一点都不在⊙C的内部;
(3)已知点M是椭圆D的长轴上异于顶点的任意一点,过点M且与x轴不垂直的直线交椭圆D于P、Q两点(点P在x轴上方),点P关于x轴的对称点为N,设直线QN
?????????交x轴于点L,试判断OM?OL是否为定值?并证明你的结论. 解:(1)圆心C(m,0)(?1?m?1) ,则⊙C的半径为r?1?m2 .
从而⊙C的方程为(x?m)2?y2?1?m2. ………………………………2分
x2y2 椭圆D的标准方程为2?2?1. ………………………4分
b?1bx2(2)当b?1时,椭圆D的方程为?y2?1.
2x12x1222设椭圆D上任意一点S(x1,y1),则?y1?1,y1?1?.
22x121?(x1?2m)2?1?m2 ………6分 因为SC?(x1?m)?y?(x1?m)?1?2222212≥1?m2?r2,
所以SC≥r.
从而椭圆D上的任意一点都不在在⊙C的内部. ………………………8分 ?????????(3)OM?OL?b2?1为定值. ……………………………………9分
证明如下:
设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则由题意,得N(x1,-y1),x1?x2,y1??y2. 从而直线PQ的方程为(y2?y1)x?(x2?x1)y?x2y1?x1y2?0. 令y=0,得xM?x1y2?x2y1.
y2?y1又直线QN的方程为(y2?y1)x?(x2?x1)y?x2y1?x1y2?0. 令y=0,得xL?x2y1?x1y2. ………………………………13分
y2?y122x12y12x2y2??1,2??1, 因为点P,Q在椭圆D上,所以2b?1b2b?1b2b2?12b2?1222从而x?b?1?2y1,x2?b?1?2y2,所以
bb212b2?122b2?1222(b?1?2y1)y2?(b?1?2y2)y12(b2?1)(y2?y12)bbxM?xL???b2?1 . 2222y2?y1y2?y12?????????所以OM?OL?xM?xL?b2?1?定值. ……………………16分 x2
(备用)例21.(2012南京市一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A为椭圆+92y2→→=1的右顶点,点D(1,0),点P,B在椭圆上,BP=DA. 9
(1)求直线BD的方程;
(2)求直线BD被过P,A,B三点的圆C截得的弦长;
(3)是否存在分别以PB,PA为弦的两个相外切的等圆?若存在,求出这两个圆的方程;若不存在,请说明理由.
说明:本题主要考查直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系,考查运算求解与推理论证能力