题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,焦点到其相应准线的距离是3.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在过点A(4,0)的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,使得|AM|•|AN|=
?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
1 |
2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在过点A(4,0)的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,使得|AM|•|AN|=
81 |
7 |
分析:(Ⅰ)由离心率为
得
=
,由焦点到其相应准线的距离是3,得
-c=3,再由a2=c2+b2,联立可解得a,b的值;
(Ⅱ)可设直线l的方程为y=k(x-4),M(x1,y1),N(x2,y2),与椭圆方程联立消掉y得x的二次方程,则△>0,可得k的取值范围,利用韦达定理及弦长公式可用k表示出|AM|•|AN|,根据|AM|•|AN|=
可得k的方程,解出k后代入直线方程即可,注意检验所求k值是否符合其范围;
1 |
2 |
c |
a |
1 |
2 |
a2 |
c |
(Ⅱ)可设直线l的方程为y=k(x-4),M(x1,y1),N(x2,y2),与椭圆方程联立消掉y得x的二次方程,则△>0,可得k的取值范围,利用韦达定理及弦长公式可用k表示出|AM|•|AN|,根据|AM|•|AN|=
81 |
7 |
解答:解:(Ⅰ)由题意得
=
,
-c=3,联立a2=c2+b2,解得 a=2,c=1,b2=3,
∴椭圆方程为
+
=1
(Ⅱ)假设存在满足条件的直线l,
易知直线l斜率存在,设直线l:y=k(x-4),M(x1,y1),N(x2,y2),
与椭圆方程联立得,(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,
∴△=(32k2)2-4(3+4k2)(64k2-12)>0,解得-
<k<
,
且x1+x2=
,x1x2=
,
又|AM|•|AN|=
|x1-4|•
|x2-4|=(k2+1)(4-x1)(4-x2)
=(k2+1)[x1x2-4(x1+x2)+16]=(k2+1)(
-4×
+16)
=(k2+1)•
,
∴(k2+1)•
=
,解得k=±
,满足-
<k<
,
∴存在满足条件的直线l,直线l的方程为y=±
(x-4).
c |
a |
1 |
2 |
a2 |
c |
∴椭圆方程为
x2 |
4 |
y2 |
3 |
(Ⅱ)假设存在满足条件的直线l,
易知直线l斜率存在,设直线l:y=k(x-4),M(x1,y1),N(x2,y2),
与椭圆方程联立得,(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,
∴△=(32k2)2-4(3+4k2)(64k2-12)>0,解得-
1 |
2 |
1 |
2 |
且x1+x2=
32k2 |
3+4k2 |
64k2-12 |
3+4k2 |
又|AM|•|AN|=
1+k2 |
1+k2 |
=(k2+1)[x1x2-4(x1+x2)+16]=(k2+1)(
64k2-12 |
3+4k2 |
32k2 |
3+4k2 |
=(k2+1)•
36 |
3+4k2 |
∴(k2+1)•
36 |
3+4k2 |
81 |
7 |
| ||
4 |
1 |
2 |
1 |
2 |
∴存在满足条件的直线l,直线l的方程为y=±
| ||
4 |
点评:本题考查椭圆的标准方程、简单性质及直线与椭圆的位置关系,考查学生的运算能力、分析解决问题的能力,弦长公式、韦达定理,判别式等知识经常用到,要熟练掌握.
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