题目内容
矩形的中心在坐标原点,边与轴平行,=8,=6.分别是矩形四条边的中点,是线段的四等分点,是线段的四等分点.设直线与,与,与的交点依次为.
(1)求以为长轴,以为短轴的椭圆Q的方程;
(2)根据条件可判定点都在(1)中的椭圆Q上,请以点L为例,给出证明(即证明点L在椭圆Q上).
(3)设线段的(等分点从左向右依次为,线段的等分点从上向下依次为,那么直线与哪条直线的交点一定在椭圆Q上?(写出结果即可,此问不要求证明)
(1);(2)详见解析;(3)
解析试题分析:根据长轴长,短轴长,可求出椭圆的方程;根据点的坐标可写出直线的方程,同理也可写出直线的方程,再求出它们的交点的坐标,验证在椭圆上即可得证;类比(2)的结论,即可得到直线与直线的交点一定在椭圆Q上.
试题解析:
根据题意可知,椭圆的焦点在轴上,可设其标准方程为,
因为长轴长,短轴长,所以,
所以所求的椭圆的标准方程为:.
由题意知,
可得直线的方程为,直线的方程为,
联立可解得其交点,将的坐标代入椭圆方程成立,即点在椭圆上得证.
另法:设直线、交点,
由三点共线得: ①
由三点共线得: ②
①②相乘,整理可得,即
所以L在椭圆上.
(3)类比(2)的结论,即可得到直线与直线的交点一定在椭圆Q上.
考点:本题考查了直线的方程,椭圆的方程的求解方法,以及直线与圆锥曲线的位置关系.
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