题目内容
已知椭圆C的两个焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),离心率e=
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N(M、N不是左、右顶点),且以MN为直径的圆经过椭圆的右顶点A.求证:直线l过定点,并求出定点的坐标.
解:(1)∵椭圆C的两个焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),离心率e=
,
∴c=1,a=2,b=
,
∴椭圆C的方程为
.
(2)将y=kx+m(k≠0)代入
,消去y,得
(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
∵直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,
∴△=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,
整理得:3+4k2-m2>0.①…(6分)
设M(x1,y1)、N(x2,y2),
则
,
…(8分)
由已知,AM⊥AN,且椭圆的右顶点为A(2,0)
∴(x1-2)(x2-2)+y1y2=0…(9分)
即
也即
整理得:7m2+16mk+4k2=0
解得:m=-2k或
,均满足①…(11分)
当m=-2k时,直线l的方程为 y=kx-2k,过定点(2,0),舍去
当
时,直线l的方程为
,过定点
,
故,直线l过定点,且定点的坐标为
.…(13分)
分析:(1)由椭圆C的两个焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),离心率e=
,知c=1,a=2,b=
,由此能导出椭圆C的方程.
(2)将y=kx+m(k≠0)代入
,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,由直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,知△=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,由此入手,能导出直线l过定点,且定点的坐标为
.
点评:本题考查椭圆方程的求法,证明直线过定点,并求出定点坐标,具体涉及到椭圆的基本性质、直线与椭圆的位置关系、韦达定理等基础知识,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
∴c=1,a=2,b=
∴椭圆C的方程为
(2)将y=kx+m(k≠0)代入
(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
∵直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,
∴△=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,
整理得:3+4k2-m2>0.①…(6分)
设M(x1,y1)、N(x2,y2),
则
由已知,AM⊥AN,且椭圆的右顶点为A(2,0)
∴(x1-2)(x2-2)+y1y2=0…(9分)
即
也即
整理得:7m2+16mk+4k2=0
解得:m=-2k或
当m=-2k时,直线l的方程为 y=kx-2k,过定点(2,0),舍去
当
故,直线l过定点,且定点的坐标为
分析:(1)由椭圆C的两个焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),离心率e=
(2)将y=kx+m(k≠0)代入
点评:本题考查椭圆方程的求法,证明直线过定点,并求出定点坐标,具体涉及到椭圆的基本性质、直线与椭圆的位置关系、韦达定理等基础知识,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
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