题目内容
已知椭圆的两个焦点和上下两个顶点是一个边长为2且∠F1B1F2为的菱形的四个顶点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过右焦点F2 ,斜率为()的直线与椭圆相交于两点,A为椭圆的右顶点,直线、分别交直线于点、,线段的中点为,记直线的斜率为.求证:为定值.
(1)求椭圆的方程;
(2)过右焦点F2 ,斜率为()的直线与椭圆相交于两点,A为椭圆的右顶点,直线、分别交直线于点、,线段的中点为,记直线的斜率为.求证:为定值.
(1);(2)为定值.
试题分析:(1)由椭圆两个焦点和上下两个顶点是一个边长为2且∠F1B1F2为的菱形的四个顶点可得,从而得到椭圆方程.(2)通过题目条件,将直线方程设出来,再将它与椭圆交点坐标设出来,即点,点,再分别表示出直线、的方程,令,得到点,,的坐标,再利用中点坐标公式得到线段的中点为的坐标,利用斜率公式即得到,通过联立直线与椭圆方程,用韦达定理替换,,化简之后即可证明为定值.本题利用“设而不求”达到证明的目的,充分利用韦达定理消去繁杂的未知数.这是解决带有直线与圆锥曲线交点问题的常用的手段.
试题解析:(1)由条件知, 2分
故所求椭圆方程为. 4分
(2)设过点的直线方程为:,设点,点,
将直线方程代入椭圆:,
整理得:, 6分
因为点在椭圆内,所以直线和椭圆都相交,恒成立,且
8分
直线的方程为:,直线的方程为:,令,
得点,,所以点的坐标. 9分
直线的斜率为.
. 11分
将代入上式得:
.
所以为定值. 14分
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