题目内容
已知椭圆
的离心率为
,且经过点
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l:y=kx+t(k≠0)交椭圆C于A、B两点,D为AB的中点,kOD为直线OD的斜率,求证:k•kOD为定值;
(3)在(2)条件下,当t=1时,若
的夹角为锐角,试求k的取值范围.
解:(1)根据题意有:
解得:
∴椭圆C的方程为
=1
(2)联立方程组
消去y得:(4+k2)x2+2kx+t2-4=0①
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点坐标为(x0,y0)
则有:
∴
,故
为定值
(3)当t=1时,①式为(4+k2)x2+2kx-3=0
故
∴y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1
∴
若
的夹角为锐角,则有
,
即
,解得
,且k≠0,
∴当k∈
时,
的夹角为锐角
分析:(1)根据离心率求得n和m的关系式,同时把点P代入椭圆方程求得n和m的另一关系式,联立求得n和m,则椭圆的方程可得.
(2)把直线与椭圆方程联立消去y,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,进而表示出AB中点的坐标,最后分别表示出两条直线的斜率,求得k•kOD为定值
(3)把t=1代入(2)中的方程,根据x1+x2和x1x2的表达式,求得x1x2+y1y2的表达式,若
的夹角为锐角,则有
进而求得k的范围.
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力.
解得:
∴椭圆C的方程为
(2)联立方程组
消去y得:(4+k2)x2+2kx+t2-4=0①
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点坐标为(x0,y0)
则有:
∴
(3)当t=1时,①式为(4+k2)x2+2kx-3=0
故
∴y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1
∴
若
即
∴当k∈
分析:(1)根据离心率求得n和m的关系式,同时把点P代入椭圆方程求得n和m的另一关系式,联立求得n和m,则椭圆的方程可得.
(2)把直线与椭圆方程联立消去y,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,进而表示出AB中点的坐标,最后分别表示出两条直线的斜率,求得k•kOD为定值
(3)把t=1代入(2)中的方程,根据x1+x2和x1x2的表达式,求得x1x2+y1y2的表达式,若
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力.
练习册系列答案
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已知椭圆的离心率为e,两焦点分别为F1、F2,抛物线C以F1为顶点、F2为焦点,点P为抛物线和椭圆的一个交点,若e|PF2|=|PF1|,则e的值为( )
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
| D、以上均不对 |
已知椭圆的离心率为
,焦点是(-3,0),(3,0),则椭圆方程为( )
| 1 |
| 2 |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|