题目内容
已知椭圆C:x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
2 |
2
| ||
3 |
a2 |
c |
(1)在圆中有如下结论:“过圆x2+y2=r2上一点P(x0,y0)处的切线方程为:x0x+y0y=r2”.由上述结论类比得到:“过椭圆
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
(2)利用(1)中的结论证明直线AB恒过定点(2
2 |
(3)当点M的纵坐标为1时,求△ABM的面积.
分析:(1)由过圆上一点的切线方程,我们不难类比推断出过椭圆上一点的切线方程.
(2)由(1)的结论,我们可以设出A,B两点的坐标,列出切线方程,又由M为直线l:x=
上任意一点,故可知M为两条切线与l的公共交点,消参后即得答案.
(3)由(2)中结论,我们可得M点的坐标,根据l的方程我们可以计算出AB边上的高,再由弦长公式计算出AB的长度,代入三角形面积公式即可.
(2)由(1)的结论,我们可以设出A,B两点的坐标,列出切线方程,又由M为直线l:x=
a2 |
c |
(3)由(2)中结论,我们可得M点的坐标,根据l的方程我们可以计算出AB边上的高,再由弦长公式计算出AB的长度,代入三角形面积公式即可.
解答:解:(1)类比过圆上一点的切线方程,可合情推理:
过椭圆
+
=1(a>b>0),上一点P(x0,y0)处的切线方程为
x+
y=1.
(2)由|F1F2|=4
,离心率e=
得c=2
,a=3∴b=1
∴椭圆C的方程为:
+y2=1
l的方程为:x=
设A(x1,y1),B(x2,y2),M的纵坐标为t,即M(
,t),
由(1)的结论
∴MA的方程为
+y1y=1
又其过M(
,t)点,
∴
x_+4ty1=4
同理有
x_+4ty2=4
∴点A(x1,y1),B(x2,y2)在直线
x+4ty=4上;
当x=2
,y=0时,方程
x+4ty=4恒成立,
∴直线AB过定点(2
,0)
(3)t=1∴
消去y得17x2-36
x=0,
∴x1+x2=
,x1x2=0,
|AB|=
=
dM-AB=
∴S△ABM=
|AB|dM-AB=
.
过椭圆
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
x0 |
a2 |
y0 |
b2 |
(2)由|F1F2|=4
2 |
2
| ||
3 |
得c=2
2 |
∴椭圆C的方程为:
x2 |
9 |
l的方程为:x=
9
| ||
4 |
设A(x1,y1),B(x2,y2),M的纵坐标为t,即M(
9
| ||
4 |
由(1)的结论
∴MA的方程为
x1x |
9 |
又其过M(
9
| ||
4 |
∴
2 |
同理有
2 |
∴点A(x1,y1),B(x2,y2)在直线
2 |
当x=2
2 |
2 |
∴直线AB过定点(2
2 |
(3)t=1∴
|
2 |
∴x1+x2=
36
| ||
17 |
|AB|=
1+k2 |
(x1+x2)-4x1x2 |
54 |
17 |
dM-AB=
3
| ||
4 |
∴S△ABM=
1 |
2 |
81
| ||
68 |
点评:本题综合的考查了椭圆与直线的相关知识点,本题的切入点是由类比思想探究出的过椭圆上一点的切线方程,运用设而不求的方法探究出切点A,B的坐标满足的共同性质,从而得到两切点确定的直线系的方程,并由直线系方程得到结论直线过定点;已知三角形一顶点坐标和对边所在的直线,我们可以代入点到直线距离公式求出该边上三角形的高,再由边长不难得到面积.
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