题目内容
如图所示,椭圆C:
=1(a>b>0)的两个焦点为F1、F2,短轴两个端点为A、B.已知
、
、
成等比数列,
-
=2,与x轴不垂直的直线l与C交于不同的两点M、N,记直线AM、AN的斜率分别为k1、k2,且k1•k2=
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求证直线l与y轴相交于定点,并求出定点坐标.
解:(Ⅰ)易知
,(其中
),则由题意知有a2=2bc.又∵a2+b2=c2,联立得b=c.∴a=
.
∵
,∴2cos45°=2.∴b2=1a2=1.
故椭圆C的方程为
.(4分)
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+b,M、N坐标分别为M(x1,y1)、N(x2,y2).
由
?(1+2k2)x2+4kbx+2b2-2=0.
∴
,
∵
.
∴
=
=
.
将韦达定理代入,并整理得
,解得b=2.
∴直线l与y轴相交于定点(0,2).
分析:(Ⅰ)根据题意可知
,通过
、
、
成等比数列推断出a2=2bc,进而根据a,b和c的关系求得a和b的关系,利用
求得b,则a可求,椭圆的方程可得.
(Ⅱ)设出直线l的方程,和M,N的坐标,把直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,进而利用k1•k2=
求得b,进而可求得直线l与y轴相交的点.
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合.考查了学生分析问题和解决问题的能力.
∵
故椭圆C的方程为
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+b,M、N坐标分别为M(x1,y1)、N(x2,y2).
由
∴
∵
∴
将韦达定理代入,并整理得
∴直线l与y轴相交于定点(0,2).
分析:(Ⅰ)根据题意可知
(Ⅱ)设出直线l的方程,和M,N的坐标,把直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,进而利用k1•k2=
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合.考查了学生分析问题和解决问题的能力.
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