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(2011•通州区一模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为e=12,右焦点为F(1,0).(I)求椭圆C的方程;(II)求经过点A(4,0)且与椭圆C相切的直线方程;(III)设P为椭圆C上一动

题目详情
(2011•通州区一模)已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率为e=
1
2
,右焦点为F(1,0).
(I)求椭圆C的方程;
(II)求经过点A(4,0)且与椭圆C相切的直线方程;
(III)设P为椭圆C上一动点,以PF为直径的动圆内切于一个定圆E.求定圆E的方程.
▼优质解答
答案和解析
(I)∵椭圆的离心率为e=
1
2
,右焦点为F(1,0).
c
a
1
2
,c=1
∴a=2,b2=a2-c2=3
∴椭圆C的方程为
x2
4
+
y2
3
=1;
(II)设经过点A(4,0)且与椭圆C相切的直线方程为y=k(x-4)
代入椭圆方程可得(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0
∴△=(32k2)-4(3+4k2)(64k2-12)=0
k2=
1
4

∴k=±
1
2

∴所求直线方程为y=±
1
2
(x-4);
(III)利用椭圆的定义,可得以PF为直径的圆与以椭圆长轴为直径的圆内切
设PF的中点为C,则OC=
4−PF
2
=2-
PF
2

∴以PF为直径的动圆内切于一个定圆E,圆心为(0,0),半径为半长轴长
∴定圆E的方程的方程为x2+y2=4.