题目内容
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
(1)已知抛物线x2=4
| 3 |
①求椭圆C的方程;
②若直线L交y轴于点M,且
| MA |
| AF |
| MB |
| BF |
(2)连接AE,BD,试探索当m变化时,直线AE、BD是否相交于一定点N?若交于定点N,请求出N点的坐标并给予证明;否则说明理由.
分析:(1)由题设条件知c=1,a2=b2+c2=4,椭圆C的方程为
+
=1,再由l与y轴交于M(0,-
),设A(x1,y1),B(x2,y2),由
,知(3m2+4)y2+6my-9=0,△=144(m2+1)>0,然后由根与系数的关系能求出λ1+λ2的值;
(2)由F(1,0),k=(a2,0),先探索m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED由对称性知,AE与BD相交FK中点N,且N(
,0),再猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点N(
,0).然后结合题设条猜想进行证明.
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
| 1 |
| m |
|
(2)由F(1,0),k=(a2,0),先探索m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED由对称性知,AE与BD相交FK中点N,且N(
| a2+1 |
| 2 |
| a2+1 |
| 2 |
解答:解:(1)易知b=
,∴b2=3,又F(1,0),∴c=1,a2=b2+c2=4
∴椭圆C的方程为
+
=1(3分)
∵l与y轴交于M(0,-
)
设A(x1,y1),B(x2,y2),由
∴(3m2+4)y2+6my-9=0,△=144(m2+1)>0∴
+
=
(*)(5分)
又由
=λ1
,∴(x1,y1+
)=λ1(1-x1,-y1)
∴λ1=-1-
同理λ2=-1-
∴λ1+λ2=-2-
(
+
)=-2-
=-
(8分)
(3)∵F(1,0),k=(a2,0),
先探索,当m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED由对称性知,AE与BD相交FK中点N,且N(
,0)
猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点N(
,0)(9分)
证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),E(a2,y2),D(a2,y1)
当m变化时首先AE过定点N
∵
,即(a2+b2m2)y2+2mb2y+b2(1-a2)=0
又△=4a2b2(a2+m2b2-1)>0(a>1)
又KAN=
,KEN=
而KAN-KEN=
(
(y1+y2)-my1y2=
•(-
)-m•
=
=0)
∴KAN=KEN,∴A、N、E三点共线,
同理可得B、N、D三点共线
∴AE与BD相交于定点N(
,0)(13分)
| 3 |
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
∵l与y轴交于M(0,-
| 1 |
| m |
设A(x1,y1),B(x2,y2),由
|
∴(3m2+4)y2+6my-9=0,△=144(m2+1)>0∴
| 1 |
| y1 |
| 1 |
| y2 |
| 2m |
| 3 |
又由
| MA |
| AF |
| 1 |
| m |
∴λ1=-1-
| 1 |
| my1 |
| 1 |
| my2 |
∴λ1+λ2=-2-
| 1 |
| m |
| 1 |
| y1 |
| 1 |
| y2 |
| 2 |
| 3 |
| 8 |
| 3 |
(3)∵F(1,0),k=(a2,0),
先探索,当m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED由对称性知,AE与BD相交FK中点N,且N(
| a2+1 |
| 2 |
猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点N(
| a2+1 |
| 2 |
证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),E(a2,y2),D(a2,y1)
当m变化时首先AE过定点N
∵
|
又△=4a2b2(a2+m2b2-1)>0(a>1)
又KAN=
| -y1 | ||
|
| -y2 | ||
|
而KAN-KEN=
| ||||
|
(
| a2-1 |
| 2 |
| a2-1 |
| 2 |
| 2mb2 |
| a2+m2b2 |
| b2(1-a2) |
| a2+m2b2 |
| (a2-1)•(mb2-mb2) |
| a2+m2b2 |
∴KAN=KEN,∴A、N、E三点共线,
同理可得B、N、D三点共线
∴AE与BD相交于定点N(
| a2+1 |
| 2 |
点评:本题考查圆锥曲线和直线的位置关系和综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行猜想.
练习册系列答案
相关题目