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(2014•南京模拟)在平面直角坐标系xOy中,设A(-1,0),B(1,0),C(m,n),且△ABC的周长为22+2.(1)求证:点C在一个椭圆上运动,并求该椭圆的标准方程;(2)设直线l:mx+2ny-2=0.

题目详情
(2014•南京模拟)在平面直角坐标系xOy中,设A(-1,0),B(1,0),C(m,n),且△ABC的周长为2
2
+2.
(1)求证:点C在一个椭圆上运动,并求该椭圆的标准方程;
(2)设直线l:mx+2ny-2=0.
①判断直线l与(1)中的椭圆的位置关系,并说明理由;
②过点A作直线l的垂线,垂足为H.证明:点H在定圆上,并求出定圆的方程.
▼优质解答
答案和解析
(1)证明:依题意,CA+CB=2
2
>AB=2,
根据椭圆的定义知,点C的轨迹是以A(-1,0),B(1,0)为焦点,
2
2
为长轴的椭圆(不含长轴的两个端点),
∴点C在一个椭圆上运动.…(2分)
设该椭圆的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),
依题意知,a=
2
,c=1,∴b2=a2-c2=1,
∴该椭圆的标准方程为
x2
2
+y2=1.…(4分)
(2)①直线l与(1)中的椭圆相切.
证明如下:
∵C(m,n)在椭圆
x2
2
+y2=1上,∴
m2
2
+n2=1,
mx+2my−2=0
x2
2
+y2=1
,得(m2+2n2)x2-4mx+4mx+4(1-n2)=0,…(6分)
判别式△=16m2-16(m2+2n2)(1-n2
=16m2-16(m2+2-m2)•