题目内容

已知直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆C:
x2
9
+
y2
t
=1(t>0)
相交于E,F两点,与x轴相交于点B.,且当m=0时,|EF|=
8
3

(1)求椭圆C的方程;
(2)设点A的坐标为(-3,0),直线AE,AF与直线x=3分别交于M,N两点.试判断以MN为直径的圆是否经过点B?并请说明理由.
分析:(1)m=0时直线l的方程与椭圆方程联立解得E,F坐标,据|EF|=
8
3
得到关于t的方程,解出即可.
(2)由
x2
9
+
y2
2
=1
x=my+1
消x得到关于y的一元二次方程,设E(x1,y1),F(x2,y2),由韦达定理可用m表示y1,y2,根据已知条件可求出M,N坐标,判断以MN为直径的圆是否经过点B,只需判断是否有
BM
BN
,进而转化为是否有
BM
BN
=0,通过计算即可验证.
解答:解:(1)当m=0时,直线l的方程为x=1,设点E在x轴上方,
x2
9
+
y2
t
=1
x=1
,解得E(1,
2
2t
3
),F(1,-
2
2t
3
).
所以|EF|=
4
2t
3
=
8
3
,解得t=2.
所以椭圆C的方程为
x2
9
+
y2
2
=1

(2)由
x2
9
+
y2
2
=1
x=my+1
,得(2m2+9)y2+4my-16=0,显然m∈R.
设E(x1,y1),F(x2,y2),则y1+y2=
-4m
2m2+9
,y1y2=
-16
2m2+9

x1=my1+1,x2=my2+1.
又直线AE的方程为y=
y1
x1+3
(x+3)

y=
y1
x1+3
(x+3)
x=3
,解得M(3,
6y1
x1+3
),
同理得N(3,
6y2
x2+3
).又B(1,0),
所以
BM
=(2,
6y1
x1+3
),
BN
=(2,
6y2
x2+3
),
又因为
BM
BN
=(2,
6y1
x1+3
)•(2,
6y2
x2+3

=4+
36y1y2
(x1+3)(x2+3)
=4+
36y1y2
(my1+4)(my2+4)

=
4(my1+4)(my2+4)+36y1y2
m2y1y2+4m(y1+y2)+16

=
-16(4m2+36)-16×4m2+16×4(2m2+9)
-32m2+16(2m2+9)

=
-64m2-576-64m2+128m2+576
9
=0.
所以
BM
BN
,所以以MN为直径的圆过点B.
点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、椭圆的标准方程,考查学生的运算能力,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,综合性较强,有一定难度.
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