题目内容
设分别为椭圆的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且为它的右准线.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线分别与椭圆相交于异于的点,证明点在以为直径的圆内.
(此题不要求在答题卡上画图)
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线分别与椭圆相交于异于的点,证明点在以为直径的圆内.
(此题不要求在答题卡上画图)
(I)依题意得解得 从而b=,………………………………………3分
故椭圆方程为.……………………………………………………………………4分
(II)解法1:由(I)得A(-2,0),B(2,0),设.
点在椭圆上,.……………………………………………………… 5分
又点异于顶点
由三点共线可得,…………………………………………………………………6分
从而.……………………………………………………………7分
,………………………………………………10分
将①式代入②式化简得.…………………………………………………………12分
>0,>0.于是为锐角,从而为钝角,
故点在以为直径的圆内.………………………………………………………………………. 14分
解法2:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设P(4,)(0),M(,),N(,),则直线AP的方程为,直线BP的方程为.…………………………….. 6分
点M、N分别在直线AP、BP上,
=(+2),=(-2).从而=(+2)(-2).③
联立消去y得(27+)+4x+4(-27)=0………………8分
,-2是方程得两根,(-2).,即=. ④
又.=(-2, ).(-2,)=(-2)(-2)+. ⑤………9分
于是由③、④式代入⑤式化简可得
.=(-2)………………………………………………………… 12分
N点在椭圆上,且异于顶点A、B,<0.
又,> 0, 从而.<0.
故为钝角,即点B在以MN为直径的圆内………………………………14分
解法3:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设M(,),N(,),则-2<<2 , -2<<2.又MN的中点Q的坐标为(),………………………………………5分
化简得-=(-2)(-2)+. ⑥………………8分
直线AP的方程为,直线BP的方程为………………10分
点P在准线x=4上,
,即. ⑦
又M点在椭圆上,+=1,即 ⑧……… 12分
于是将⑦、⑧式化简可得-=.
从而B在以MN为直径的圆内………………………………………………………………… 14分
故椭圆方程为.……………………………………………………………………4分
(II)解法1:由(I)得A(-2,0),B(2,0),设.
点在椭圆上,.……………………………………………………… 5分
又点异于顶点
由三点共线可得,…………………………………………………………………6分
从而.……………………………………………………………7分
,………………………………………………10分
将①式代入②式化简得.…………………………………………………………12分
>0,>0.于是为锐角,从而为钝角,
故点在以为直径的圆内.………………………………………………………………………. 14分
解法2:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设P(4,)(0),M(,),N(,),则直线AP的方程为,直线BP的方程为.…………………………….. 6分
点M、N分别在直线AP、BP上,
=(+2),=(-2).从而=(+2)(-2).③
联立消去y得(27+)+4x+4(-27)=0………………8分
,-2是方程得两根,(-2).,即=. ④
又.=(-2, ).(-2,)=(-2)(-2)+. ⑤………9分
于是由③、④式代入⑤式化简可得
.=(-2)………………………………………………………… 12分
N点在椭圆上,且异于顶点A、B,<0.
又,> 0, 从而.<0.
故为钝角,即点B在以MN为直径的圆内………………………………14分
解法3:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设M(,),N(,),则-2<<2 , -2<<2.又MN的中点Q的坐标为(),………………………………………5分
化简得-=(-2)(-2)+. ⑥………………8分
直线AP的方程为,直线BP的方程为………………10分
点P在准线x=4上,
,即. ⑦
又M点在椭圆上,+=1,即 ⑧……… 12分
于是将⑦、⑧式化简可得-=.
从而B在以MN为直径的圆内………………………………………………………………… 14分
练习册系列答案
相关题目