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已知椭圆C:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率e=
2
2
,与双曲线
x
2
-
y
2
=
1
2
有相同的焦点.
(I)求椭圆C的标准方程;
(II)过点F1的直线l与该椭圆C交于M、N两点,且|
F
2
M
+
F
2
N|=
2
26
3
,求直线l的方程.
(Ⅲ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任一条切线与椭圆C有两个交点A、B,且OA⊥OB?若存在,写出该圆的方程,否则,说明理由.

【考点】椭圆的几何特征
【答案】(Ⅰ)
x
2
2
+
y
2
=
1

(Ⅱ)y=x+1或y=-x-1;
(Ⅲ)假设存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点
A(x1,y1),B(x2,y2)且OA⊥OB,
①当圆的切线不垂直x轴时,设该圆的切线方程为y=kx+m,
与x2+2y2=2联立得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,
∴Δ=8(2k2-m2+1)>0,
x
1
+
x
2
=
-
4
km
1
+
2
k
2
x
1
x
2
=
2
m
2
-
2
1
+
2
k
2

∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=
m
2
-
2
k
2
1
+
2
k
2

OA
OB
=x1x2+y1y2=0,
2
m
2
-
2
1
+
2
k
2
+
m
2
-
2
k
2
1
+
2
k
2
=
0

∴3m2-2k2-2=0,则2k2=3m2-2,
∴对任意k,符合条件的m满足
3
m
2
-
2
0
3
m
2
-
2
-
m
2
+
1
0

m
2
2
3
,即m≥
6
3
或m≤-
6
3

∵直线y=kx+m为圆心在原点的圆的一条切线,
∴圆的半径为r=
|
m
|
1
+
k
2
r
2
=
m
2
1
+
k
2
=
2
3
k
2
+
1
k
2
+
1
=
2
3

∴所求的圆为
x
2
+
y
2
=
2
3
,此时该圆的切线y=kx+m都满足m≥
6
3
或m≤-
6
3

∴所求的圆为
x
2
+
y
2
=
2
3

②当切线的斜率不存在时,切线x=±
6
3

与椭圆x2+2y2=2的两个交点为(
6
3
,±
6
3
)或(-
2
3
,±
6
3
),
满足OA⊥OB,
综上,存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且OA⊥OB.
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:263引用:1难度:0.1
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    x
    2
    a
    2
    +
    y
    2
    b
    2
    =1(a>b>0)的一个焦点为F(2,0),椭圆上一点P到两个焦点的距离之和为6,则该椭圆的方程为(  )

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    3
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    发布:2024/12/29 12:0:2组卷:229引用:7难度:0.5
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    F
    1
    -
    2
    2
    0
    F
    2
    2
    2
    0
    ,长轴长为6.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)求以椭圆的焦点为顶点,以椭圆的顶点为焦点的双曲线的方程.

    发布:2024/12/29 11:30:2组卷:442引用:6难度:0.8
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