题目内容
如图,已知直线L:
的右焦点F,且交椭圆C于A、B两点,点A、B在直线G:x=a2上的射影依次为点D、E.
(1)若抛物线
的焦点为椭圆C 的上顶点,求椭圆C的方程;(2)(理科生做)连接AE、BD,试探索当m变化时,直线AE、BD是否相交于一定点N?若交于定点N,请求出N点的坐标,并给予证明;
否则说明理由.
(文科生做)若
为x轴上一点,求证:
.
解:(1)易知b=
?b2=3,
又F(1,0),c=1,∴a2=b2+c2=4.
所以椭圆C的方程为:
=1.
(2)(理科生做)因为F(1,0),k=(a2,0)
先探索,当m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED为矩形,由对称性知,AE与BD相交于FK中点N,且![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104264.png)
猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点
.
证明:设设A(x1,y1),B(x2,y2),E(a2,y2),D(a2,y1),
当m变化时首先AE过定点N.
由
?(a2+b2m2)y2+2mb2y+b2(1-a2)=0.△4a2b2(a2+m2b2-1)>0,(因为a>1)
且.y1+y2=-
①,y1•y2=
②.
因为KAN=
,KEN=
,
所以kAN-KEN=
③,
把①②代入③整理得KAN-KEN=0.
∴KAN=KEN∴A、N、E三点共线同理可得B、N、D三点共线
∴AE与BD相交于定点
.
(文科生做).直接求出直线AN和直线NE的斜率,利用上面的推导过程可以得到二者斜率相等,故A、N、E三点共线.即可得:
.
分析:(1)先由已知得b=
以及c=1,即可求出椭圆C的方程;
(2)(理科生做)先让m取0,求出点N的坐标,再猜想:当m变化时,AE与BD相交于此定点N.先利用斜率相等证明A、N、E三点共线同理可得B、N、D三点共线,即可证明结论.
(文科生做)直接求直线AN和直线NE的斜率,利用上面的过程得到二者斜率相等即可证明结论.
点评:题主要考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系以及直线和直线之间的关系等基础知识,考查推理论证能力,运算求解能力及创新意识,考查化归与转化思想,数形结合思想以及特殊与一般思想.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/21.png)
又F(1,0),c=1,∴a2=b2+c2=4.
所以椭圆C的方程为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/462.png)
(2)(理科生做)因为F(1,0),k=(a2,0)
先探索,当m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED为矩形,由对称性知,AE与BD相交于FK中点N,且
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104264.png)
猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104264.png)
证明:设设A(x1,y1),B(x2,y2),E(a2,y2),D(a2,y1),
当m变化时首先AE过定点N.
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104266.png)
且.y1+y2=-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104267.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104268.png)
因为KAN=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104269.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104270.png)
所以kAN-KEN=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104271.png)
把①②代入③整理得KAN-KEN=0.
∴KAN=KEN∴A、N、E三点共线同理可得B、N、D三点共线
∴AE与BD相交于定点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104264.png)
(文科生做).直接求出直线AN和直线NE的斜率,利用上面的推导过程可以得到二者斜率相等,故A、N、E三点共线.即可得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/104265.png)
分析:(1)先由已知得b=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/21.png)
(2)(理科生做)先让m取0,求出点N的坐标,再猜想:当m变化时,AE与BD相交于此定点N.先利用斜率相等证明A、N、E三点共线同理可得B、N、D三点共线,即可证明结论.
(文科生做)直接求直线AN和直线NE的斜率,利用上面的过程得到二者斜率相等即可证明结论.
点评:题主要考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系以及直线和直线之间的关系等基础知识,考查推理论证能力,运算求解能力及创新意识,考查化归与转化思想,数形结合思想以及特殊与一般思想.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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