题目内容
【题目】已知椭圆的两个焦点分别为
,且椭圆
经过点
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点的直线
与椭圆
交于
、
两点,点
是线段
上的点,且
,求点
的轨迹方程.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)
【解析】试题分析:(Ⅰ)由题设条件结合椭圆的定义与性质直接求出,
的值,即可求出椭圆
的方程;(Ⅱ)先讨论直线
斜率不存在的情况,求出
点的坐标,再根据斜率存在设过点
的直线
的方程,设与椭圆
交于
两点的坐标,将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去
,得到关于
的一元二次方程,由于两曲线交于两点,故判断式大于0且可利用根与系数的关系建立
两点的坐标与直线的斜率的等量关系,再设出
点的坐标,用两点
的坐标表示出
,然后综合计算即可求得
点的轨迹方程.
试题解析:(Ⅰ)∵
,∴
.
又由已知,所以椭圆
的方程为
.
(Ⅱ)设点的坐标为
.
(1)当直线与
轴垂直时,直线
与椭圆
交于
两点,此时
点坐标为
(2)当直线与
轴不垂直时,设直线
的方程为
.
∵在直线
上,∴设点
的坐标分别为
,则
,
.又
.
由,得
,
即 ①
将代入
中,得
②
由,得
.
由②知, ,
,
代入①中并化简,得 ③
∵点在直线
上,
∴,代入③中并化简,得
.
由③及,可知
,即
.
又满足
,故
.
由题意, 在椭圆
内部,所以
,又由
有
且
,则
.
所以点的轨迹方程是
,其中,
,