题目内容
定义:我们把椭圆的焦距与长轴的长度之比即e=
,叫做椭圆的离心率.若两个椭圆的离心率e相同,称这两个椭圆相似.
(1)判断椭圆C1:
+
=1与椭圆C2:
+y2=1是否相似?并说明理由;
(2)若椭圆Γ1:
+
=1(a>2)与椭圆Γ2:
+
=1相似,求a的值;
(3)设动直线l:y=kx+6与(2)中的椭圆Γ1交于M、N两点,试探究:在椭圆Γ1上是否存在异于M、N的定点Q,使得直线QM、QN的斜率之积为定值?若存在,求出定点Q的坐标;若不存在,说明理由.
| c |
| a |
(1)判断椭圆C1:
| x2 |
| 100 |
| y2 |
| 25 |
| x2 |
| 4 |
(2)若椭圆Γ1:
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| 4 |
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 16 |
(3)设动直线l:y=kx+6与(2)中的椭圆Γ1交于M、N两点,试探究:在椭圆Γ1上是否存在异于M、N的定点Q,使得直线QM、QN的斜率之积为定值?若存在,求出定点Q的坐标;若不存在,说明理由.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)分别求出椭圆C1和椭圆C2的离心率,由此能求出椭圆C1与椭圆C2相似.
(2)由题意知
=
,由此能求出a的值.
(3)设M(x1,y1)、N(x2,y2)、Q(x0,y0)、常数λ,y=kx+6代入
+
=1,得(1+2k2)x2+24kx+64=0,由此利用韦达定理结合题设条件能求出定点Q的坐标.
(2)由题意知
| ||
| a |
| ||
| 4 |
(3)设M(x1,y1)、N(x2,y2)、Q(x0,y0)、常数λ,y=kx+6代入
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
解答:
解:(1)椭圆C1:
+
=1的离心率e1=
=
,
椭圆C2:
+y2=1的离心率e2=
=
,
∵e1=e2=
,∴椭圆C1:
+
=1与椭圆C2:
+y2=1相似.…(4分)
(2)∵椭圆Γ1:
+
=1(a>2)与椭圆Γ2:
+
=1相似,
∴
=
,
解得a=2
.…(8分)
(3)设M(x1,y1)、N(x2,y2)、Q(x0,y0)、常数λ,
y=kx+6代入
+
=1,得(1+2k2)x2+24kx+64=0,…(10分)
则△>0,
,
代入
•
=λ,
整理得2(λ
-
+4)k2+24λx0k+(λ
-
+12y0+64λ-36)=0,…(12分)
由λ
-
+4=λx0=λ
-
+12y0+64λ-36=0,…(14分)
得λ=1,Q(0,-2)或λ=
,Q(0,2).…(16分)
| x2 |
| 100 |
| y2 |
| 25 |
| ||
|
| ||
| 2 |
椭圆C2:
| x2 |
| 4 |
| ||
|
| ||
| 2 |
∵e1=e2=
| ||
| 2 |
| x2 |
| 100 |
| y2 |
| 25 |
| x2 |
| 4 |
(2)∵椭圆Γ1:
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| 4 |
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 16 |
∴
| ||
| a |
| ||
| 4 |
解得a=2
| 2 |
(3)设M(x1,y1)、N(x2,y2)、Q(x0,y0)、常数λ,
y=kx+6代入
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
则△>0,
|
代入
| y1-y0 |
| x1-x0 |
| y2-y0 |
| x2-x0 |
整理得2(λ
| x | 2 0 |
| y | 2 0 |
| x | 2 0 |
| y | 2 0 |
由λ
| x | 2 0 |
| y | 2 0 |
| x | 2 0 |
| y | 2 0 |
得λ=1,Q(0,-2)或λ=
| 1 |
| 4 |
点评:本题考查椭圆相似的判断,考查实数值的求法,考查满足条件的点的坐标的求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
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