题目内容

设A,B分别为椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右顶点,C,D分别为椭圆上、下顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且四边形ACBD 的面积为4
3

(1)求椭圆的方程;
(2)设Q为椭圆上异于A、B的点,求证:直线QA与直线QB的斜率之积为定值;
(3)设P为直线x=
a2
c
 .(a2=b2+c2)
上不同于点(
a2
c
,0)的任意一点,若直线AP,BP分别与椭圆相交于异于A,B的点M、N,证明:点B在以MN为直径的圆内.
分析:(1)依题意寻找a,b,c,从而可求椭圆的方程;(2)先求直线QA与直线QB的斜率,利用椭圆的方程可得证;(3)要证点B在以MN为直径的圆内,只需证∠MBN为钝角,从而∠MBP为锐角,故即证
BM
BP
> 0
解答:解:(1)依题意得,精英家教网a=2c,2ab=4
3
a2=b2+c2
,∴a=2,c=1,b=
3
,∴椭圆的方程为
x2
4
+
y2
3
=1

(2)设Q(x,y),∵A(-2,0),B(2,0),∴KQA=
y
x+2
KQB=
y
x-2

KQAKQB=
y
x+2
y
x-2
=-
3
4
,故得证.
(3)由(1)得 A(-2,0),B(2,0),设M(x0,y0
∵M在椭圆上,∴
y
2
0
=
3
4
(4-
x
2
0
)
又点M异于顶点A,B,∴-2<x0<2,由P,A,M三点共线可以得P(4,
6y0
x0+2
)
,∴
BM
=(x0-2,y0),
BP
=(2,
6y0
x0+2
)

BM
BP
=
2
x0+2
(
x
2
0
 -4+3
y
2
0
)
,从而有
BM
BP
=
5
2
(2-x0)

∵-2<x0<2,∴
BM
BP
> 0
∴∠MBP为锐角,从而∠MBN为钝角,故点B在以MN为直径的圆内.
点评:本题主要考查椭圆标准方程的求解,考查椭圆方程的运用,考查等价转化的数学思想.
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