题目内容
(2013•南通一模)已知左焦点为F(-1,0)的椭圆过点E(1,
).过点P(1,1)分别作斜率为k1,k2的椭圆的动弦AB,CD,设M,N分别为线段AB,CD的中点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若P为线段AB的中点,求k1;
(3)若k1+k2=1,求证直线MN恒过定点,并求出定点坐标.
2
| ||
3 |
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若P为线段AB的中点,求k1;
(3)若k1+k2=1,求证直线MN恒过定点,并求出定点坐标.
分析:(1)利用椭圆的定义求出椭圆的标准方程;
(2)设A,B的坐标,利用点差法确定k1的值;
(3)求出直线MN的方程,利用根与系数的关系以及k1+k2=1探究直线过哪个定点.
(2)设A,B的坐标,利用点差法确定k1的值;
(3)求出直线MN的方程,利用根与系数的关系以及k1+k2=1探究直线过哪个定点.
解答:(1)解:由题意c=1,且右焦点F′(1,0)
∴2a=EF+EF′=2
,b2=a2-c2=2
∴所求椭圆方程为
+
=1;
(2)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则
+
=1①,
+
=1②
②-①,可得k1=
=-
=-
;
(3)证明:由题意,k1≠k2,
设M(xM,yM),直线AB的方程为y-1=k1(x-1),即y=k1x+k2,
代入椭圆方程并化简得(2+3k12)x2+6k1k2x+3k22-6=0
∴xM=
,yM=
同理,xN=
,yN=
当k1k2≠0时,直线MN的斜率k=
=
直线MN的方程为y-
=
(x-
)
即y=
x-
此时直线过定点(0,-
)
当k1k2=0时,直线MN即为y轴,此时亦过点(0,-
)
综上,直线MN恒过定点,且坐标为(0,-
).
∴2a=EF+EF′=2
3 |
∴所求椭圆方程为
x2 |
3 |
y2 |
2 |
(2)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则
x12 |
3 |
y12 |
2 |
x22 |
3 |
y22 |
2 |
②-①,可得k1=
y2-y1 |
x2-x1 |
2(x2+x1) |
3(y2+y1) |
2 |
3 |
(3)证明:由题意,k1≠k2,
设M(xM,yM),直线AB的方程为y-1=k1(x-1),即y=k1x+k2,
代入椭圆方程并化简得(2+3k12)x2+6k1k2x+3k22-6=0
∴xM=
-3k1k2 |
2+3k12 |
2k2 |
2+3k12 |
同理,xN=
-3k1k2 |
2+3k22 |
2k1 |
2+3k22 |
当k1k2≠0时,直线MN的斜率k=
yM-yN |
xM-xN |
10-6k1k2 |
-9k1k2 |
直线MN的方程为y-
2k2 |
2+3k12 |
10-6k1k2 |
-9k1k2 |
-3k1k2 |
2+3k12 |
即y=
10-6k1k2 |
-9k1k2 |
2 |
3 |
此时直线过定点(0,-
2 |
3 |
当k1k2=0时,直线MN即为y轴,此时亦过点(0,-
2 |
3 |
综上,直线MN恒过定点,且坐标为(0,-
2 |
3 |
点评:本题考查椭圆方程,考查点差法的运用,考查直线与椭圆的位置关系,考查直线恒过定点,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目