题目内容

设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率为
2
2
,过原点O斜率为1的直线l与椭圆C相交于M,N两点,椭圆右焦点F到直线l的距离为
2

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设P是椭圆上异于M,N外的一点,当直线PM,PN的斜率存在且不为零时,记直线PM的斜率为k1,直线PN的斜率为k2,试探究k1•k2是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.
分析:(I)设椭圆的焦距为2c(c>0),F(c,0),直线l:x-y=0,F到l的距离为
|c|
2
=
2
,解得c,进一步求得a,b的值,从而写出椭圆C的方程;
(Ⅱ)由
x2
8
+
y2
4
=1
y=x
解得x=y=
2
6
3
,或x=y=-
2
6
3
,表示出直线PM和PN的斜率,求的两直线斜率乘积的表达式,把y和x的表达式代入发现结果与p无关.
解答:解:(I)设椭圆的焦距为2c(c>0),F(c,0),直线l:x-y=0,F到l的距离为
|c|
2
=
2
,解得c=2.又∵e=
c
a
=
2
2
,∴a=2
2
,∴b=2.
∴椭圆C的方程为
x2
8
+
y2
4
=1
.(6分)
(Ⅱ)由
x2
8
+
y2
4
=1
y=x
解得x=y=
2
6
3
,或x=y=-
2
6
3

不妨设M(
2
6
3
2
6
3
), N(-
2
6
3
,-
2
6
3
)
,P(x,y),
kPMkPN=
y-
2
6
3
x-
2
6
3
y+
2
6
3
x+
2
6
3
=
y2-
8
3
x2-
8
3

x2
8
+
y2
4
=1
,即x2=8-2y2,代入化简得k1k2=kPMkPN=-
1
2
为定值.(12分)
点评:本题主要考查了圆锥曲线的共同特征.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力.
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