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(2014•浙江)如图,设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与
题目详情
(2014•浙江)如图,设椭圆C:
+
=1(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.
(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;
(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a-b.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;
(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a-b.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由
,消去y得
(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2-a2b2=0.
由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2-m2+a2k2=0,解得点P的坐标为
(-
,
),
又点P在第一象限,故点P的坐标为P(
,
).
(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离
d=
|
(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2-a2b2=0.
由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2-m2+a2k2=0,解得点P的坐标为
(-
a2km |
b2+a2k2 |
b2m |
b2+a2k2 |
又点P在第一象限,故点P的坐标为P(
−a2k | ||
|
b2 | ||
|
(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离
d=
|
(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,设直线l1的方程为x+ky=0,利用点到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=
|
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