题目内容
设椭圆的一个顶点与抛物线的焦点重合,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且离心率且过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C交于M、N两点.(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在直线l,使得.若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
(3)若AB是椭圆C经过原点O的弦,MN∥AB,求证:为定值.
【答案】分析:(1)根据抛物线的焦点确定椭圆的顶点,结合离心率,即可求出椭圆的标准方程.
(2)由题可知,椭圆的右焦点为(1,0),直线l与椭圆必相交.分两张情况讨论:①当直线斜率不存在时,经检验不合题意;②设存在直线l为y=k(x-1)(k≠0),与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合向量条件,即可求得直线l的方程;
(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4),求出|MN|与|AB|的长,从而可证结论.
解答:(1)解:抛物线的焦点为
∵椭圆的一个顶点与抛物线的焦点重合
∴椭圆的一个顶点为,即
∵,∴a=2,
∴椭圆的标准方程为(3分)
(2)解:由题可知,椭圆的右焦点为(1,0),直线l与椭圆必相交.
①当直线斜率不存在时,M(1,),N(1,-),∴,不合题意.
②设存在直线l为y=k(x-1)(k≠0),且M(x1,y1),N(x2,y2).
由得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
,,
=
所以,
故直线l的方程为或(8分)
(3)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4)
由(2)可得:|MN|=
=.
由消去y,并整理得:,
|AB|=,
∴为定值 (13分)
点评:本题重点考查椭圆的标准方程,考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查向量知识的而运用,解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化.
(2)由题可知,椭圆的右焦点为(1,0),直线l与椭圆必相交.分两张情况讨论:①当直线斜率不存在时,经检验不合题意;②设存在直线l为y=k(x-1)(k≠0),与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合向量条件,即可求得直线l的方程;
(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4),求出|MN|与|AB|的长,从而可证结论.
解答:(1)解:抛物线的焦点为
∵椭圆的一个顶点与抛物线的焦点重合
∴椭圆的一个顶点为,即
∵,∴a=2,
∴椭圆的标准方程为(3分)
(2)解:由题可知,椭圆的右焦点为(1,0),直线l与椭圆必相交.
①当直线斜率不存在时,M(1,),N(1,-),∴,不合题意.
②设存在直线l为y=k(x-1)(k≠0),且M(x1,y1),N(x2,y2).
由得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
,,
=
所以,
故直线l的方程为或(8分)
(3)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4)
由(2)可得:|MN|=
=.
由消去y,并整理得:,
|AB|=,
∴为定值 (13分)
点评:本题重点考查椭圆的标准方程,考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查向量知识的而运用,解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化.
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