题目内容

3 | 2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求证:直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.
分析:(Ⅰ)由题意设出椭圆方程,把点M的坐标代入椭圆方程,结合隐含条件a2=b2+c2可求解a2,b2,则椭圆的方程可求;
(Ⅱ)由椭圆方程求出顶点N的坐标,求出MN的斜率,设出直线l的斜截式方程,和椭圆联立后利用根与系数的关系求出A,B两点的横坐标的和与积,由两点式写出MA和MB的斜率,作和后化为含有直线l的截距的代数式,整理得到结果为0,所以结论得证.
(Ⅱ)由椭圆方程求出顶点N的坐标,求出MN的斜率,设出直线l的斜截式方程,和椭圆联立后利用根与系数的关系求出A,B两点的横坐标的和与积,由两点式写出MA和MB的斜率,作和后化为含有直线l的截距的代数式,整理得到结果为0,所以结论得证.
解答:(Ⅰ)解:设椭圆的方程为
+
=1(a>b>0),因为过点M(1,
),
所以
+
=1 ①
又c=1,所以a2=b2+c2=b2+1 ②
由①②可得a2=4,b2=3.
故椭圆C的方程为
+
=1;
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,N(-2,0),M(1,
),所以kMN=
=
.
故设直线l:y=
x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
,得x2+mx+m2-3=0.
∴x1+x2=-m,x1x2=m2-3.
∴kMA+kMB=
+
=
+
=1+
+
=1+(m-1)•
=1+(m-1)•
=1-
=1-1=0.
故直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
3 |
2 |
所以
1 |
a2 |
9 |
4b2 |
又c=1,所以a2=b2+c2=b2+1 ②
由①②可得a2=4,b2=3.
故椭圆C的方程为
x2 |
4 |
y2 |
3 |
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,N(-2,0),M(1,
3 |
2 |
| ||
1-(-2) |
1 |
2 |
故设直线l:y=
1 |
2 |
联立
|
∴x1+x2=-m,x1x2=m2-3.
∴kMA+kMB=
y1-
| ||
x1-1 |
y2-
| ||
x2-1 |
| ||||
x1-1 |
| ||||
x2-1 |
=1+
m-1 |
x1-1 |
m-1 |
x2-1 |
x1+x2-2 |
x1x2-(x1+x2)+1 |
=1+(m-1)•
-m-2 |
m2-3+m+1 |
(m-1)(m+2) |
m2+m-2 |
故直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.
点评:本题考查了椭圆的标准方程,考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了数学转化思想方法和学生的计算能力,属难题.

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