内容正文:
哈尔莫斯说:“数学是一种别具匠心的艺术”. 41
10.解析:圆C1:x2+y2=4,圆 C2:x2+y2+4x-4y+4=0,即(x+2)2
+(y-2)2=4,所以直线l是C1C2的中垂线,由C1(0,0),C2(-2,2)
知kC1C2 =-1
,且C1C2的中点坐标 为(-1,1),∴kl=1,所 求l的 方
程为y-1=x+1,即x-y+2=0.
答案:x-y+2=0
11.解析:圆 C 的 标 准 方 程 为 (x-2)2+(y-2)2
=1,∴圆C 关于x 轴对称的圆C′的方程为(x
-2)2+(y+2)2=1.
设直线l的斜率为k,则 直 线l的 方 程 为y-3
=k(x+3),即kx-y+3+3k=0,
∴|2k+2+3+3k|
1+k2
=1,∴k= - 34
或 k=
- 43 .
∴光线l所在直线的方程为3x+4y-3=0或4x+3y+3=0.
12.解析:(1)由题意得 y
=0,
x2-(1+a)x+y2-ay+a=0,{
得x2-(1+a)x+a=0,
由题意得Δ=(1+a)2-4a=(a-1)2=0,所以a=1.
故所求圆C 的方程为x2-2x+y2-y+1=0.
(2)令y=0,得x2-(1+a)x+a=0,即(x-1)(x-a)=0,
所以 M(1,0),N(a,0),假设存在实数a,
当直线 AB 与x 轴不垂直时,
设直线 AB 的方程为y=k(x-1),
代入x2+y2=4得,(1+k2)x2-2k2x+k2-4=0,
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
从而x1+x2=
2k2
1+k2
,x1x2=
k2-4
1+k2
.
因为直线 NA,NB 的斜率之和为
y1
x1-a
+
y2
x2-a
=
k[(x1-1)(x2-a)+(x2-1)(x1-a)]
(x1-a)(x2-a)
而(x1-1)(x2-a)+(x2-1)(x1-a)=2x1x2-(a+1)(x2+x1)+
2a=2k
2-4
1+k2
-(a+1)2k
2
1+k2
+2a
=2a-8
1+k2
,
因为∠ANM= ∠BNM,所 以
y1
x1-a
+
y2
x2-a
=0,即2a-8
1+k2
=0,得 a
=4.
当直线 AB 与x 轴垂直时,也成立.
故存在a=4,使得∠ANM=∠BNM.
寒假作业十二 椭圆
[知识梳理]
3.(c,0),(-c,0) (0,c),(0,-c) b2+c2
[学业测评]
1.ABD A 中,|F1F2|=8,则 平 面 内 到 F1,F2两 点 的 距 离 之 和 等 于 8
的 点的轨迹是线段,所以 A 错误;B中,到F1,F2两点的距离之和等于
6,小于|F1F2|,这 样 的 轨 迹 不 存 在,所 以 B 错 误;C 中,点 M(5,3)到
F1,F2两 点 的 距 离 之 和 为 (5+4)2+32 + (5-4)2+32 =4 10
>|F1F2|=8,则 其 轨 迹 是 椭 圆,所 以 C 正 确;D 中,轨 迹 应 是 线 段
F1F2的垂直平分线,所以 D 错误.
2.B ∵2c=|F1F2|=2 3,∴c= 3.
∵2a=|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4 3,∴a=2 3.
∴b2=a2-c2=9.
故椭圆C 的标准方程是x
2
12+
y2
9 =1
或x
2
9 +
y2
12=1.
3.B 易知b2+1>1,由题意得
(b2+1)-1
b2+1
= b
2
b2+1
= 110
,解 得b= 13
或
b=- 13
(舍去).
4.C 由题意,2c=8,即c=4,
∵△PF1F2 面积的最大值为16,∴
1
2 ×2c×b=16
,
即4b=16,b=4,
∴a2=b2+c2=16+16=32.
则椭圆的标准方程为x
2
32+
y2
16=1.
5.A 由题意可知 D(c,2),E - 75c
,- 25( ) ,
将 D,E 代入椭圆方程
c2
a2
+ 2
b2
=1,
49c2
25a2
+ 2
25b2
=1,{ 解得a2=8,b2=4,
所以椭圆方程为x
2
8 +
y2
4 =1
,
所以椭圆的焦点 F1(-2,0),F2(2,0),
由 P 在圆x2+y2=1上,设 P(cosθ,sinθ),
所以|PF1||PF2|= (cosθ+2)2+sin2θ (cosθ-2)2+sin2θ
= 25-16cos2θ,
所以|PF1||PF2|的取值范围[3,5].
6.CD 椭圆Γ:x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0)的离心率为 22
,
∴e2=1-b
2
a2
= 12
,
∴a2=2b2,故 A 错;
设 A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).
x21
a2
+
y21