题目内容
椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率e=
,a+b=3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,A,B,D是椭圆C的顶点,P是椭圆C上除顶点外的任意点,直线DP交x轴于点N直线AD交BP于点M,设BP的斜率为k,MN的斜率为m,证明2m-k为定值.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
| ||
2 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,A,B,D是椭圆C的顶点,P是椭圆C上除顶点外的任意点,直线DP交x轴于点N直线AD交BP于点M,设BP的斜率为k,MN的斜率为m,证明2m-k为定值.
(1)因为e=
=
,所以
=
=
,即a2=4b2,a=2b.
又a+b=3,得a=2,b=1.
所以椭圆C的方程为
+y2=1;
(2)证明:因为B(2,0),P不为椭圆顶点,则可设直线BP的方程为y=k(x-2)(k≠0,k≠±
).
联立
,得(4k2+1)x2-16k2x+16k2-4=0.
所以xP+2=
,xP=
.
则yP=k(
-2)=
.
所以P(
,
).
又直线AD的方程为y=
x+1.
联立
,解得M(
,
).
由三点D(0,1),P(
,
),N(x,0)共线,
得
=
,所以N(
,0).
所以MN的斜率为m=
=
=
.
则2m-k=
-k=
.
所以2m-k为定值
.
c |
a |
| ||
2 |
c2 |
a2 |
a2-b2 |
a2 |
3 |
4 |
又a+b=3,得a=2,b=1.
所以椭圆C的方程为
x2 |
4 |
(2)证明:因为B(2,0),P不为椭圆顶点,则可设直线BP的方程为y=k(x-2)(k≠0,k≠±
1 |
2 |
联立
|
所以xP+2=
16k2 |
4k2+1 |
8k2-2 |
4k2+1 |
则yP=k(
8k2-2 |
4k2+1 |
-4k |
4k2+1 |
所以P(
8k2-2 |
4k2+1 |
-4k |
4k2+1 |
又直线AD的方程为y=
1 |
2 |
联立
|
4k+2 |
2k-1 |
4k |
2k-1 |
由三点D(0,1),P(
8k2-2 |
4k2+1 |
-4k |
4k2+1 |
得
| ||
|
0-1 |
x-0 |
4k-2 |
2k+1 |
所以MN的斜率为m=
| ||||
|
4k(2k+1) |
2(2k+1)2-2(2k-1)2 |
2k+1 |
4 |
则2m-k=
2k+1 |
2 |
1 |
2 |
所以2m-k为定值
1 |
2 |
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