题目内容
已知F1,F2是椭圆
+
=1(a>b>0)的两个焦点,过F2的弦AB,若△ABF1的周长为16,离心率e=
.
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程及其焦点坐标;
(Ⅱ)若A1,A2是椭圆长轴上的两个顶点,P是椭圆上不同于A1,A2的任意一点.求证:直线A1P与直线A2P的斜率之积是定值.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
| ||
2 |
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程及其焦点坐标;
(Ⅱ)若A1,A2是椭圆长轴上的两个顶点,P是椭圆上不同于A1,A2的任意一点.求证:直线A1P与直线A2P的斜率之积是定值.
分析:(I)根据椭圆的定义,得△ABF1的周长为4a=16,解之得a=4.再根据离心率e=
算出c=2
,从而得出b的值,可得该椭圆的标准方程及其焦点坐标;
(II)设P(x0,y0),利用直线的斜率公式算出A1P、A2P的斜率关于x0、y0的表达式,结合点P在椭圆上利用椭圆方程进行化简,可得直线A1P与直线A2P的斜率之积等于定值-
.
| ||
2 |
3 |
(II)设P(x0,y0),利用直线的斜率公式算出A1P、A2P的斜率关于x0、y0的表达式,结合点P在椭圆上利用椭圆方程进行化简,可得直线A1P与直线A2P的斜率之积等于定值-
1 |
4 |
解答:解:(Ⅰ)设F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,
∵弦AB经过椭圆的右焦点F2,
∴△ABF1的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=16,解之得a=4.
又∵椭圆的离心率e=
,∴
=
,解得c=2
,
由此可得b=
=2
故该椭圆的标准方程为:
+
=1,焦点坐标为:F1(-2
,0),F2(2
,0);
(Ⅱ)设P(x0,y0),则A1(-4,0),A2(4,0),
可得直线A1P与直线A2P的斜率分别为kA1P=
,kA2P=
(x≠±4)
∴kA1P•kA2P=
,
∵点P为椭圆上的点,满足
+
=1,可得y02=4(1-
)=4-
,
∴kA1P•kA2P=
=-
,即直线A1P与直线A2P的斜率之积等于定值-
.
∵弦AB经过椭圆的右焦点F2,
∴△ABF1的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=16,解之得a=4.
又∵椭圆的离心率e=
| ||
2 |
c |
a |
| ||
2 |
3 |
由此可得b=
a2-c2 |
故该椭圆的标准方程为:
x2 |
16 |
y2 |
4 |
3 |
3 |
(Ⅱ)设P(x0,y0),则A1(-4,0),A2(4,0),
可得直线A1P与直线A2P的斜率分别为kA1P=
y0 |
x0+4 |
y0 |
x0-4 |
∴kA1P•kA2P=
y02 |
x02-16 |
∵点P为椭圆上的点,满足
x02 |
16 |
y02 |
4 |
x02 |
16 |
x02 |
4 |
∴kA1P•kA2P=
4-
| ||
x02-16 |
1 |
4 |
1 |
4 |
点评:本题给出椭圆满足的条件,求椭圆的方程并证明两条直线斜率之积等于常数.着重考查了椭圆的定义与标准方程、直线的斜率公式等知识,属于中档题.
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