题目内容
【题目】已知椭圆C: (a>b>0)的左、右焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),点M(﹣2, ) 在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知斜率为k的直线l过椭圆C的右焦点F2 , 与椭圆C相交于A,B两点.
①若|AB|= ,求直线l的方程;
②设点P( ,0),证明: 为定值,并求出该定值.
【答案】
(1)解:由题意可得c=2,即a2﹣b2=4,
代入M的坐标,可得 + =1,
解得a= ,b= ,
即有椭圆方程为 =1;
(2)解:①设直线l的方程为y=k(x﹣2),
代入椭圆方程,可得(1+3k2)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0,
判别式△=144k4﹣4(1+3k2)(12k2﹣6)=24(1+k2)>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),即有x1+x2= ,x1x2= ,
|AB|=
= = ,
解方程可得k=±1,
即有直线l的方程为y=±(x﹣2);
② =(x1﹣ ,y1)(x2﹣ ,y2)=(x1﹣ )(x2﹣ )+y1y2
=(x1﹣ )(x2﹣ )+k2(x1﹣2)(x2﹣2)
=(1+k2)x1x2﹣(2k2+ )(x1+x2)+(4k2+ )
=(1+k2) ﹣(2k2+ ) +(4k2+ )= +
=﹣6+ =﹣ .
故 为定值﹣ .
【解析】(1)由题意可得c=2,再将M的坐标代入椭圆方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)①设直线l的方程为y=k(x﹣2),代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,解方程可得k,进而得到所求直线的方程;②运用向量的数量积的坐标表示和点满足直线的方程,化简整理,代入韦达定理,计算即可得到所求定值.
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