题目内容
已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率(1)求椭圆C的方程;
(2)点P(-2,0),A、B为椭圆C上的动点,当PA⊥PB时,求证:直线AB恒过一个定点.并求出该定点的坐标.
【答案】分析:(1)设出椭圆方程,E,F的坐标,根据离心率设
,则b可求得,把直线方程与椭圆方程联立根据判别式求得t的范围.根据线段EF的距离求得t,则椭圆方程可得.
(2)当直线l不垂直于x轴时,设AB:y=kx+mA(x1,y1)B(x2,y2),与椭圆方程联立,根据
=0求得m,分别代入直线方程即可求得直线恒过的点.进而再看当直线l垂直于x轴时,可求得A,B的坐标,代入
=0符合题意.综合答案可得.
解答:解:(1)设椭圆方程为
(a>b>0),E(x1,y1)F(x2,y2)
令
则b=t
∴
由
得:2y2-2y+1-t2=0
△=4-4×2(1-t2)>0∴
,
∴t2=1
椭圆C的方程是:
(2)当直线l不垂直于x轴时,设AB:y=kx+mA(x1,y1)B(x2,y2)
得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0
=
∴12k2+5m2-16km=0(6k-5m)(2k-m)=0
∴
当
时,
恒过定点
当m=2k时,AB:y=kx+2k恒过定点(-2,0),不符合题意舍去
当直线l垂直于x轴时,若直线AB:
则AB与椭圆C相交于
,
∴
∵PA⊥PB,满足题意
综上可知,直线AB恒过定点,且定点坐标为
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.注意讨论直线斜率存在和不存在两种情况.
(2)当直线l不垂直于x轴时,设AB:y=kx+mA(x1,y1)B(x2,y2),与椭圆方程联立,根据
解答:解:(1)设椭圆方程为
∴
由
△=4-4×2(1-t2)>0∴
∴t2=1
椭圆C的方程是:
(2)当直线l不垂直于x轴时,设AB:y=kx+mA(x1,y1)B(x2,y2)
∴12k2+5m2-16km=0(6k-5m)(2k-m)=0
∴
当
当m=2k时,AB:y=kx+2k恒过定点(-2,0),不符合题意舍去
当直线l垂直于x轴时,若直线AB:
∴
∵PA⊥PB,满足题意
综上可知,直线AB恒过定点,且定点坐标为
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.注意讨论直线斜率存在和不存在两种情况.
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