题目内容
已知椭圆C的方程为
+
=1(a>b>0),椭圆C的左、右焦点分别为F1(-1,0)、F2(1,0),斜率为k(k≠0)的直线l经过点F2,交椭圆于A、B两点,且△ABF1的周长为8.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点E为x轴上一点,
=λ
(λ∈R),若
⊥(
+λ
),求点E的坐标.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点E为x轴上一点,
AF2 |
F2B |
F1F2 |
EA |
BE |
分析:(Ⅰ)由题意可得|AF1|+|BF1|+|AB|=8,结合|AB|=AF2|+|BF2|,可求|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|,根据椭圆的定义可求a,然后由c得值班可求b,进而可求椭圆的方程
(Ⅱ)设点E的(m,0),由已知可得直线l的方程为y=k(x-1),代入椭圆方程
+
=1整理得:(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程(*)的两个实根,结合根与系数得关系及
=λ
,
⊥(
+λ
),代入可求点E的坐标
(Ⅱ)设点E的(m,0),由已知可得直线l的方程为y=k(x-1),代入椭圆方程
x2 |
4 |
y2 |
3 |
AF2 |
F2B |
F1F2 |
EA |
BE |
解答:解:(Ⅰ)依题意,A、B不与椭圆C长轴两端点重合,因为△ABF1的周长为8,
即|AF1|+|BF1|+|AB|=8,又|AB|=AF2|+|BF2|,
所以|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=8.
根据椭圆的定义,得|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,
所以,4a=8,a=2.…(2分)
又因为 c=1,
所以,b=
.
所以椭圆C的方程为
+
=1.(4分)
(Ⅱ)设点E的坐标为(m,0),由已知可得直线l的方程为y=k(x-1),
代入椭圆方程
+
=1
消去y整理得:(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0(*)(6分)
△=64k4-4(3+4k2)(4k2-12)=144(k2+1)>0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程(*)的两个实根,
由根与系数的关系可知:
(8分)
=(1-x1,-y1),
=(x2-1,y2),
=(x1-m,y1),
=(m-x2,-y2)
由已知
=λ
,得1-x1=λ(x2-1).
由已知x2≠1,则λ=
(9分)
+λ
=(x1-m+λ(m-x2),y1-λy2)x1-m+λ(m-x2)=x1-m+
=
=
=
.
因为
•(
+λ
)=0
=(2,0),
+λ
=(x1-m+λ(m-x2),y1-λy2)
∴2(x1-m+λ(m-x2))=0
∴
-
+2m=0
化简得:6m-24=0,m=4,即E(4,0).(12分)
即|AF1|+|BF1|+|AB|=8,又|AB|=AF2|+|BF2|,
所以|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=8.
根据椭圆的定义,得|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,
所以,4a=8,a=2.…(2分)
又因为 c=1,
所以,b=
3 |
所以椭圆C的方程为
x2 |
4 |
y2 |
3 |
(Ⅱ)设点E的坐标为(m,0),由已知可得直线l的方程为y=k(x-1),
代入椭圆方程
x2 |
4 |
y2 |
3 |
消去y整理得:(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0(*)(6分)
△=64k4-4(3+4k2)(4k2-12)=144(k2+1)>0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程(*)的两个实根,
由根与系数的关系可知:
|
|
AF2 |
F2B |
EA |
BE |
由已知
AF2 |
F2B |
由已知x2≠1,则λ=
1-x1 |
x2-1 |
EA |
BE |
(1-x1)(m-x2) |
x2-1 |
(x1-m)(x2-1)+(1-x1)(m-x2) |
x2-1 |
=
2x1x2-(m+1)(x1+x2)+2m |
x2-1 |
| ||||
x2-1 |
因为
F1F2 |
EA |
BE |
F1F2 |
EA |
BE |
∴2(x1-m+λ(m-x2))=0
∴
2(4k2-12) |
3+4k2 |
8(m+1)k2 |
3+4k2 |
化简得:6m-24=0,m=4,即E(4,0).(12分)
点评:本题主要考查了利用椭圆的定义求解椭圆的方程,直线与椭圆的相交关系的应用,方程的根与系数的关系的应用,考查了考生的基本运算推理的能力.
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