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数学
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已知圆O:x
2
+y
2
=1,直线l:
y=
3
3
(x+4)
.
(1)设圆O与x轴的两交点是F
1
,F
2
,若从F
1
发出的光线经l上的点M反射后过点F
2
,求以F
1
,F
2
为焦点且经过点M的椭圆方程;
(2)点P是x轴负半轴上一点,从点P发出的光线经l反射后与圆O相切.若光线从射出经反射到相切经过的路程最短,求点P的坐标.
人气:106 ℃ 时间:2020-03-28 14:38:25
解答
解(1)如图,由光学几何知识可知,点F
1
关于l的对称点F
1
′
在过点A(-4,0)且倾斜角为60°的直线l′上.
在△AF
2
F
1
′中,椭圆长轴长
2a=M
F
1
+M
F
2
=
F
/1
F
2
=
19
,
又椭圆的半焦距c=1,∴
b
2
=
a
2
−
c
2
=
15
4
,
∴所求椭圆的方程为
x
2
19
4
+
y
2
15
4
=1
;
(2)光线从射出经反射到相切经过的路程最短,即为l′上的点P′到圆O的切线长最短,
由几何知识可知,P′应为过原点O且与l垂直的直线与l′的交点,
这一点又与点P关于l对称,∴AP=AP′=2,故点P的坐标为(-2,0).
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