题目内容
已知椭圆C:
=1的两个焦点的坐标分别为F1(-1,0)、F2(1,0),点P在椭圆上,
=0且△PF1F2的周长为6.
(Ⅰ)求椭圆C的方程和△PF1F2的外接圆D的方程;
(Ⅱ)A为椭圆C的左顶点,过点F2的直线l与椭圆C交于M、N两点,且M、N均不在x轴上,设直线AM、AN的斜率分别为k1、k2,求k1•k2的值.
解:(Ⅰ)由已知得,c=1,2a+2=6,所以a=2,c=1
又a2=b2+c2,所以
,椭圆C的方程为![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/2913.png)
因为
,所以
,可求得P
或P
,
所以Rt△PF2F1的外接圆D的方程是
或
.
(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,由(Ⅰ)得M
,N
,
可得
,
,所以
.
当直线l的斜率存在时,设其斜率为k,显然k≠0,
则直线l的方程为y=k(x-1),
设点M(x1,y1),N(x2,y2)将y=k(x-1)代入方程
,
并化简得:(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0
可得:x1
,
,
所以
=
=
综上,
.
分析:(Ⅰ)根据焦点的坐标可求得c,进而根据三角形的周长求得a,则b可求得,进而求得椭圆C的方程,利用
推断出两直线垂直,求得P的坐标,则Rt△PF2F1的外接圆D的方程可求得.
(Ⅱ)先看当直线的斜率不存在时,求得M,N则两直线的斜率可得,求得K1K2的值;再看斜率存在时,设出直线的方程与椭圆方程联立消去y,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,代入到K1K2中,最后综合答案可得.
点评:本题主要考查圆、直线与椭圆的位置关系等基本知识,考查运算求解能力和分析问题、解决问题的能力.
又a2=b2+c2,所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/9276.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/2913.png)
因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112672.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112673.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112674.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/17667.png)
所以Rt△PF2F1的外接圆D的方程是
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112675.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112676.png)
(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,由(Ⅰ)得M
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/6074.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/17667.png)
可得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112677.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112678.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112679.png)
当直线l的斜率存在时,设其斜率为k,显然k≠0,
则直线l的方程为y=k(x-1),
设点M(x1,y1),N(x2,y2)将y=k(x-1)代入方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112680.png)
并化简得:(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0
可得:x1
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112681.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112682.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112683.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112684.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112685.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112686.png)
分析:(Ⅰ)根据焦点的坐标可求得c,进而根据三角形的周长求得a,则b可求得,进而求得椭圆C的方程,利用
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/112672.png)
(Ⅱ)先看当直线的斜率不存在时,求得M,N则两直线的斜率可得,求得K1K2的值;再看斜率存在时,设出直线的方程与椭圆方程联立消去y,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,代入到K1K2中,最后综合答案可得.
点评:本题主要考查圆、直线与椭圆的位置关系等基本知识,考查运算求解能力和分析问题、解决问题的能力.
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