题目内容
已知椭圆
+
=1(a>b>0),其短轴长为2,长半轴长a=
1dx,直线l与x轴正半轴和y轴分别交于点Q、P,与椭圆分别交于点M,N各点均不重合且满足
=λ1
,
=λ2
.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求证:λ1+λ2=-3是直线l过定点(1,0)的充分条件.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ∫ |
0 |
| PM |
| MQ |
| PN |
| NQ |
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求证:λ1+λ2=-3是直线l过定点(1,0)的充分条件.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(Ⅰ)由椭圆
+
=1(a>b>0),其短轴长为2,推导出b=1,由长半轴长a=
1dx,求出z,由此能求出椭圆的方程.
(Ⅱ)由题意设P(0,m),Q(x0,0),M(x1,y1),N(x2,y2),设l方程为x=t(y-m),由已知条件推导出λ1=
-1,λ2=
-1,由λ1+λ2=-3,可得y1y2+m(y1+y2)=0,直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,由此能证明直线l过定点并能求出此定点.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ∫ |
0 |
(Ⅱ)由题意设P(0,m),Q(x0,0),M(x1,y1),N(x2,y2),设l方程为x=t(y-m),由已知条件推导出λ1=
| m |
| y1 |
| m |
| y2 |
解答:
(Ⅰ)解:∵椭圆
+
=1(a>b>0),其短轴长为2,
∴b=1,
∵长半轴长a=
1dx,
∴a=x
=3
∴椭圆的方程为
+y2=1;
(Ⅱ)证明:由题意设P(0,m),Q(x0,0),M(x1,y1),N(x2,y2),
设l方程为x=t(y-m),
由
=λ1
,知(x1,y1-m)=λ1(x0-x1,-y1)
∴y1-m=-y1λ1,由题意λ1≠0,∴λ1=
-1,
同理由
=λ2
知,λ2=
-1,
∵λ1+λ2=-3,∴y1y2+m(y1+y2)=0(*),(8分)
联立
,得(t2+3)y2-2mt2y+t2m2-3=0,
∴需△=4m2t4-4(t2+3)(t2m2-3)>0(**)
且有y1+y2=
,y1y2=
(***),(10分)
(***)代入(*)得t2m2-3+m•2mt2=0,∴(mt)2=1,
由题意mt<0,∴mt=-1(满足(**)),(12分)
得l方程为x=ty+1,过定点(1,0),即(1,0)为定点.
∴λ1+λ2=-3是直线l过定点(1,0)的充分条件.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
∴b=1,
∵长半轴长a=
| ∫ |
0 |
∴a=x
| | |
0 |
∴椭圆的方程为
| x2 |
| 3 |
(Ⅱ)证明:由题意设P(0,m),Q(x0,0),M(x1,y1),N(x2,y2),
设l方程为x=t(y-m),
由
| PM |
| MQ |
∴y1-m=-y1λ1,由题意λ1≠0,∴λ1=
| m |
| y1 |
同理由
| PN |
| NQ |
| m |
| y2 |
∵λ1+λ2=-3,∴y1y2+m(y1+y2)=0(*),(8分)
联立
|
∴需△=4m2t4-4(t2+3)(t2m2-3)>0(**)
且有y1+y2=
| 2m2 |
| t2+3 |
| t2m2-3 |
| t2+3 |
(***)代入(*)得t2m2-3+m•2mt2=0,∴(mt)2=1,
由题意mt<0,∴mt=-1(满足(**)),(12分)
得l方程为x=ty+1,过定点(1,0),即(1,0)为定点.
∴λ1+λ2=-3是直线l过定点(1,0)的充分条件.
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查直线过定点的证明,解题时要认真审题,注意向量知识和等价转化思想的合理运用.
练习册系列答案
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若α∈(
,π),且3cos2α=sin(
-α),则sin2α的值为( )
| π |
| 2 |
| π |
| 4 |
A、
| ||
B、-
| ||
C、
| ||
D、-
|