【題目】定義:由橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)和短軸的一個(gè)頂點(diǎn)組成的三角形稱為該橢圓的特征三角形.如果兩個(gè)橢圓的特征三角形是相似的,則稱這兩個(gè)橢圓是相似橢圓,并將三角形的相似比稱為橢圓的相似比.已知橢圓

1)若橢圓,判斷是否相似?如果相似,求出的相似比;如果不相似,請(qǐng)說明理由;

2)寫出與橢圓相似且焦點(diǎn)在軸上、短半軸長為的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;若在橢圓上存在兩點(diǎn)、關(guān)于直線對(duì)稱,求實(shí)數(shù)的取值范圍;

3)如圖:直線與兩個(gè)相似橢圓分別交于點(diǎn)和點(diǎn),試在橢圓和橢圓上分別作出點(diǎn)和點(diǎn)(非橢圓頂點(diǎn)),使組成以為相似比的兩個(gè)相似三角形,寫出具體作法.(不必證明)

【答案】1 相似比為23)詳見解析

【解析】

1)橢圓相似.

因?yàn)闄E圓的特征三角形是腰長為4,底邊長為的等腰三角形,

而橢圓的特征三角形是腰長為2,底邊長為的等腰三角形,

因此兩個(gè)等腰三角形相似,且相似比為

2)橢圓的方程為:

設(shè),點(diǎn)中點(diǎn)為,

,所以

因?yàn)橹悬c(diǎn)在直線上,所以有,

即直線的方程為:,

由題意可知,直線與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn),

即方程有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,

所以,即

3)作法1:過原點(diǎn)作直線,交橢圓和橢圓于點(diǎn)和點(diǎn),則即為所求相似三角形,且相似比為

作法2:過點(diǎn)A、點(diǎn)C分別做軸(或軸)的垂線,交橢圓和橢圓于點(diǎn)和點(diǎn),則即為所求相似三角形,且相似比為

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2)將變化的規(guī)律用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示出來;

3)若乙城位于甲地正南方向,且距甲地,試判斷這場(chǎng)沙塵暴是否會(huì)侵襲到乙城,如果會(huì),在沙塵暴發(fā)生后多長時(shí)間它將侵襲到乙城?如果不會(huì),請(qǐng)說明理由.

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