题目内容

已知椭圆方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,它的一个顶点为A(0,2),离心率e=
6
3

(1)求椭圆的方程;(2)直线l:y=kx-2(k∈R且k≠0),与椭圆相交于不同的两点M、N,点P为线段MN的中点且有AP⊥MN,求实数k的值.
分析:(1)直接利用题中条件列出方程组
b=2
c
a
=
6
3
a2=b2+c2
,解方程组即可求椭圆的方程;
(2)把直线方程与椭圆方程联立,可得关于点M、N坐标的等式,再利用中点坐标公式求出点P的坐标,代入由AP⊥MN得到的KAP=-
1
k
 即可 求实数k的值.
解答:解:(1)由它的一个顶点为A(0,2),离心率e=
6
3
.得
b=2
c
a
=
6
3
a2=b2+c2

解得
a2=12
b2=4
c2=8

故椭圆的方程
x2
12
+
y2
4
=1

(2)联立
x2
12
+
y2
4
=1
y=kx-2
?(1+3k2)x2-12kx=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),P(x,y)
x1+x2=
12k
1+3k2

所以y1+y2=k(x1+x2)-4=-
4
1+3k2

故x=
6k
1+3k2
,y=-
2
1+3k2
             
有AP⊥MN?KAP=-
1
k
?
-
2
1+3k2
-2
6k
1+3k2
=-
1
k
?
2+2(1+3k2)
6k
=
1
k
?k2=
1
3
?k=±
3
3

故实数k的值为 ±
3
3
点评:本题综合考查了直线与椭圆的位置关系以及椭圆标准方程的求法.直线与圆锥曲线的位置关系,由于集中交汇了直线,圆锥曲线两章的知识内容,综合性强,能力要求高,还涉及到函数,方程,不等式,平面几何等许多知识,可以有效的考查函数与方程的思想,数形结合的思想,分类讨论的思想和转化化归的思想,因此,这一部分内容也成了高考的热点和重点.
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