题目内容
椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,该椭圆经过点
且离心率为
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.
解:(1)椭圆的标准方程为
(4分)
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
得:(3+4k2)x2+8kmx+4(m2-3)=0,
∵△>0,∴3+4k2-m2>0,
∴
(6分)
∵以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,∴kAD•kBD=-1,
∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,∴7m2+16mk+4k2=0,
∴m1=-2k,
k,且均满足3+4k2-m2>0,(9分)
当m1=-2k时,l的方程为y=k(x-2),则直线过定点(2,0)与已知矛盾
当
时,l的方程为
,则直线过定点
∴直线l过定点,定点坐标为
(12分)
分析:(1)根据椭圆的方程和简单几何性质,使用待定系数法即可;
(2)要证明直线系y=kx+m过定点,就要找到其中的参数k,m之间的关系,把双参数化为但参数问题解决,这只要根据直线l:y=kx+m与椭圆C相交A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点即可,这个问题等价于椭圆的右顶点与A,B的张角是直角.
点评:本题考查圆锥曲线与方程.直线系过定点时,必需是直线系中的参数为但参数,对于含有双参数的直线系,就要找到两个参数之间的关系把直线系方程化为单参数的方程,然后把x,y当作参数的系数把这个方程进行整理,使这个方程关于参数无关的成立的条件就是一个关于x,y的方程组,以这个方程的解为坐标的点就是直线系过的定点.
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(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
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∵△>0,∴3+4k2-m2>0,
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∵以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,∴kAD•kBD=-1,
∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,∴7m2+16mk+4k2=0,
∴m1=-2k,
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当m1=-2k时,l的方程为y=k(x-2),则直线过定点(2,0)与已知矛盾
当
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∴直线l过定点,定点坐标为
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分析:(1)根据椭圆的方程和简单几何性质,使用待定系数法即可;
(2)要证明直线系y=kx+m过定点,就要找到其中的参数k,m之间的关系,把双参数化为但参数问题解决,这只要根据直线l:y=kx+m与椭圆C相交A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点即可,这个问题等价于椭圆的右顶点与A,B的张角是直角.
点评:本题考查圆锥曲线与方程.直线系过定点时,必需是直线系中的参数为但参数,对于含有双参数的直线系,就要找到两个参数之间的关系把直线系方程化为单参数的方程,然后把x,y当作参数的系数把这个方程进行整理,使这个方程关于参数无关的成立的条件就是一个关于x,y的方程组,以这个方程的解为坐标的点就是直线系过的定点.
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