题目内容

已知椭圆经过点(p,q),离心率.其中p,q分别表示标准正态分布的期望值与标准差.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线x=my+1与椭圆C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为A'.①试建立△AOB的面积关于m的函数关系;②莆田十中高三(1)班数学兴趣小组通过试验操作初步推断:“当m变化时,直线A'B与x轴交于一个定点”.你认为此推断是否正确?若正确,请写出定点坐标,并证明你的结论;若不正确,请说明理由.

【答案】分析:(1)由p,q分别表示标准正态分布的期望值与标准差,可知椭圆过点(0,1),又离心率,从而可求椭圆C的方程;
(2)①将直线x=my+1与椭圆C联立,易求S==; ②取特殊点,直线A′B:x+4y-4=0与x轴的交点为S(4,0),猜想直线A′B与x轴交于定点S(4,0),再进行证明.
解答:解:(1)依题意椭圆过点(0,1),从而可得(2分)
解得a=2,b=1.(3分),所以椭圆C的方程是.(4分)
(2)①由得(my+1)2+4y2=4,即(m2+4)y2+2my-3=0.(5分)
记A(x1,y1),B(x2,y2),则.(6分),易求S==(8分)                                         
②特别地,令y1=-1,则
此时,直线A′B:x+4y-4=0与x轴的交点为S(4,0)
若直线A′B与x轴交于一个定点,则定点只能为S(4,0)(9分)
以下证明对于任意的m,直线A′B与x轴交于定点S(4,0)
事实上,经过点A′(x1,-y1),B(x2,y2)的直线方程为.
令y=0,得.
只需证明,(11分)即证,即证2my1y2-3(y1+y2)=0.
因为,所以2my1y2-3(y1+y2)=0成立.
这说明,当m变化时,直线A′B与x轴交于点S(4,0)(13分)
点评:本题主要考查椭圆标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,对于恒过定点问题,通常先猜后证,主要细细体会.
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