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已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),并且...

已知椭圆C:manfen5.com 满分网+manfen5.com 满分网=1(a>b>0)的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),并且经过点P(1,manfen5.com 满分网).
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)已知圆O:x2+y2=r2(b<r<a),若直线l与椭圆C只有一个公共点M,且直线l与圆O相切于点N;求|MN|的最大值.
(Ⅰ)依题意,a2-b2=1,将点P(1,)代入+=1得:,由此可得C的方程; (Ⅱ)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为y=kx+t,由直线l与圆O相切,得t2=(1+k2)r2,由直线方程代入椭圆方程,利用直线l与椭圆C相切,可得,进而根据ON⊥MN,可得|MN|2=|OM|2-|ON|2=,利用基本不等式,即可求得结论. 【解析】 (Ⅰ)依题意,a2-b2=1①,将点P(1,)代入+=1得:② 由①②解得a2=4,b2=3,故C的方程为.…(5分) (Ⅱ)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为y=kx+t, 由直线l与圆O相切,得,∴t2=(1+k2)r2①…(7分) 由直线方程代入椭圆方程,消去y可得(3+4k2)x2+8ktx+4t2-12=0  (*), 因为直线l与椭圆C相切,所以△=(8kt)2-4(3+4k2)(4t2-12)=0,得t2=3+4k2②,将②代入(*)式, 解得.…(9分) 由ON⊥MN,可得|MN|2=|OM|2-|ON|2=③,…(11分) 由①②可得④,将④代入③得|MN|2=7-r2-≤7-4, 当且仅当r2=时取等号,所以|MN|≤ 所以|MN|的最大值为…(13分)
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考点分析:
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合计__________________ 
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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