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已知A,B是焦距为4
2
的椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的右顶点和上顶点,过原点O与线段AB中点M的直线交椭圆于C,D两点(点C在第一象限内),直线OM的方程为y=
1
3
x

(1)求椭圆的方程;
(2)延长OC到E,使
OE
=
2
OC
,求△ABE的外接圆方程.
分析:(1)由于A(a,0),B(0,b),利用中点坐标公式可得:线段AB的中点M(
a
2
b
2
)
.由于直线OM的方程为y=
1
3
x
,可得a与b的关系.又焦距2c=4
2
,与a2=b2+c2联立即可得出;
(2)由(1)可得M(
3
2
1
2
)
,设E(x,y),利用
OE
=
2
OC
,可得E的坐标.设△ABE的外接圆的方程为
x2+y2+Dx+Ey+F=0,把A,B,E三点的坐标代入即可得出D,E,F.
解答:解:(1)∵A(a,0),B(0,b),∴线段AB的中点M(
a
2
b
2
)
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∵直线OM的方程为y=
1
3
x
,∴
b
2
=
1
3
×
a
2
,即a=3b.
又焦距2c=4
2
,联立
a=3b
2c=4
2
a2=b2+c2
解得c=2
2
,b=1,a=3.
∴椭圆E的方程为
x2
9
+y2=1

(2)联立
y=
1
3
x
x2
9
+y2=1
解得C(
3
2
2
2
2
)

设E(x,y),∵
OE
=
2
OC

∴(x,y)=
2
(
3
2
2
2
2
)
=(3,1),即E(3,1).
设△ABE的外接圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0
把A,B,E三点的坐标代入可得
1+E+F=0
9+3D+F=0
9+1+3D+E+F=0
,解得
D=-3
E=-1
F=0

∴.△ABE的外接圆的方程为x2+y2-3x-y=0.
点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、中点坐标公式、向量的运算、利用“待定系数法”求三角形外接圆的方程等基础知识与基本技能方法,属于难题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网给定椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),称圆心在坐标原点O,半径为
a2+b2
的圆是椭圆C的“伴随圆”.
(1)若椭圆C过点(
5
,0)
,且焦距为4,求“伴随圆”的方程;
(2)如果直线x+y=3
2
与椭圆C的“伴随圆”有且只有一个交点,那么请你画出动点Q(a,b)轨迹的大致图形;
(3)已知椭圆C的两个焦点分别是F1(-
2
,0)、F2
2
,0),椭圆C上一动点M1满足|
M1F1
|+|
M1F
2
|=2
3
.设点P是椭圆C的“伴随圆”上的动点,过点P作直线l1、l2使得l1、l2与椭圆C都各只有一个交点,且l1、l2分别交其“伴随圆”于点M、N.当P为“伴随圆”与y轴正半轴的交点时,求l1与l2的方程,并求线段|
MN
|
的长度.

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科目:高中数学 来源: 题型:

在平面直角坐标系中,已知焦距为4的椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1  (a>b>0)
的左、右顶点分别为A、B,椭圆C的右焦点为F,过F作一条垂直于x轴的直线与椭圆相交于R、S,若线段RS的长为
10
3

(1)求椭圆C的方程;
(2)设Q(t,m)是直线x=9上的点,直线QA、QB与椭圆C分别交于点M、N,求证:直线MN
必过x轴上的一定点,并求出此定点的坐标;
(3)实际上,第(2)小题的结论可以推广到任意的椭圆、双曲线以及抛物线,请你对抛物线y2=2px(p>0)写出一个更一般的结论,并加以证明.

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在平面直角坐标系中,已知焦距为4的椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1  (a>b>0)
左、右顶点分别为A、B,椭圆C的右焦点为F,
过F作一条垂直于x轴的直线与椭圆相交于R、S,若线段RS的长为
10
3

(1)求椭圆C的方程;
(2)设Q(t,m)是直线x=9上的点,直线QA、QB与椭圆C分别交于点M、N,求证:直线MN必过x轴上的一定点,并求出此定点的坐标.

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科目:高中数学 来源: 题型:

选做题在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.
A选修4-1:几何证明选讲
如图,延长⊙O的半径OA到B,使OA=AB,DE是圆的一条切线,E是切点,过点B作DE的垂线,垂足为点C.
求证:∠ACB=
1
3
∠OAC.
B选修4-2:矩阵与变换
已知矩阵A=
.
11
21
.
,向量
β
=
1
2
.求向量
a
,使得A2
a
=
β

C选修4-3:坐标系与参数方程
已知椭圆C的极坐标方程为ρ2=
a
3cos2θ+4sin2θ
,焦距为2,求实数a的值.
D选修4-4:不等式选讲
已知函数f(x)=(x-a)2+(x-b)2+(x-c)2+
(a+b+c)2
3
(a,b.c为实数)的最小值为m,若a-b+2c=3,求m的最小值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•安徽)已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
(a>b>0)的焦距为4,且过点P(
2
3
).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设Q(x0,y0)(x0y0≠0)为椭圆C上一点,过点Q作x轴的垂线,垂足为E.取点A(0,2
2
),连接AE,过点A作AE的垂线交x轴于点D.点G是点D关于y轴的对称点,作直线QG,问这样作出的直线QG是否与椭圆C一定有唯一的公共点?并说明理由.

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