题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)经过点(﹣2,0)和,椭圆C上三点A,M,B与原点O构成一个平行四边形AMBO.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点B是椭圆C左顶点,求点M的坐标;
(3)若A,M,B,O四点共圆,求直线AB的斜率.
【答案】(1)+y2=1;(2)M(-1,±);(3)±
【解析】
(1)将点和代入椭圆+=1求解即可.
(2)根据平行四边形AMBO可知AM∥BO,且AM=BO=2.再设点M(x0,y0),则A(x0+2,y0),代入椭圆C求解即可.
(3) 因为A,M,B,O四点共圆,所以平行四边形AMBO是矩形,且OA⊥OB,再联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理代入·=x1x2+y1y2=0求解即可.
(1)因为椭圆+=1(a>b>0)过点和,
所以a=2,+=1,解得b2=1,所以椭圆C的方程为+y2=1.
(2)因为B为左顶点,所以B (-2,0).
因为四边形AMBO为平行四边形,所以AM∥BO,且AM=BO=2.
设点M(x0,y0),则A(x0+2,y0).
因为点M,A在椭圆C上,所以解得所以M(-1,±).
(3)因为直线AB的斜率存在,所以设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
由消去y,得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0,
则有x1+x2=,x1x2=.
因为平行四边形AMBO,所以=+=(x1+x2,y1+y2).
因为x1+x2=,所以y1+y2=k(x1+x2)+2m=k·+2m=,所以M(,).
因为点M在椭圆C上,所以将点M的坐标代入椭圆C的方程,化得4m2=4k2+1.①
因为A,M,B,O四点共圆,所以平行四边形AMBO是矩形,且OA⊥OB,
所以·=x1x2+y1y2=0.
因为y1y2=(kx1+m)(kx1+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=,
所以x1x2+y1y2=+=0,化得5m2=4k2+4.②
由①②解得k2=,m2=3,此时△>0,因此k=±.
所以所求直线AB的斜率为±.