20.在平面直角坐标系xOy中,椭圆E的中心在原点,经过点A(0,1), 其左、右焦点分别为F1、F2,且.(Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)过点(-,0)的直线l与椭圆E有且只有一个公共点P,且与圆O:x2+y2=r2(r>0)相切于点Q,求r的值及△OPQ的面积.
(Ⅰ)椭圆E的方程为(Ⅱ),
(Ⅰ)依题意,设椭圆E的方程为
因为E过点A(0,1),所以b = 1
因为,且AF1=AF2,所以
所以椭圆E的方程为。
(Ⅱ)设直线 联立
整理得①
所以
因为直线与椭圆相切,所以,解得
代入方程①中得,解得
代入直线的方程中解得
解题步骤如下:由于椭圆经过点A(0,1),根据其性质可得b =1;设出椭圆焦点坐标,根据,即可求出a的值;由于直线过点(-,0),可设出直线l的方程,即可求出直线l的斜率k; 根据直线l与椭圆E有且只有一个公共点P,且与圆O相切于点Q,即可求出点P的坐标、r的值和线段OP、PQ的长,从而得到△OPQ的面积.
本题是综合性比较强的大题,涉及到的的知识点比较多,计算量较大,所以在计算时发生错误 。