题目内容
6.已知椭圆C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点P(2,$\frac{2\sqrt{5}}{5}$)在椭圆上.(1)求椭圆C的方程;
(2)设O为坐标原点,圆O:x2+y2=a2,B1(0,-b),B2(0,b),E为椭圆C上异于顶点的任意一点,点F在圆O上,且EF⊥x轴,E与F在x轴两侧,直线EB1,EB2分别与x轴交于点C,H,记直线FG,FH的斜率分别为k1,k2,问:k1k2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
分析 (1)求得c=1,将P的坐标代入椭圆方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;
(2)设E(m,n),可得$\frac{{m}^{2}}{5}$+$\frac{{n}^{2}}{4}$=1,①由题可设F(m,t),m2+t2=5,②,求得m2,n2,运用直线方程,令y=0,求得G,H的坐标,再由直线的斜率公式,化简整理得到所求斜率之积为定值.
解答
解:(1)由题意可得2c=2,即c=1,a2-b2=1,
点P(2,$\frac{2\sqrt{5}}{5}$)在椭圆上,可得$\frac{4}{{a}^{2}}$+$\frac{4}{5{b}^{2}}$=1,
解得a=$\sqrt{5}$,b=2,
即有椭圆的方程为$\frac{{x}^{2}}{5}$+$\frac{{y}^{2}}{4}$=1;
(2)设E(m,n),可得$\frac{{m}^{2}}{5}$+$\frac{{n}^{2}}{4}$=1,①
由题可设F(m,t),可得m2+t2=5,②
由①②可得n2=$\frac{4}{5}$t2,
由①可得m2=-$\frac{5}{4}$(n2-4),
由B1(0,2),B2(0,-2),
直线EB1:y=$\frac{n-2}{m}$x+2,
令y=0,可得x=$\frac{-2m}{n-2}$,即G($\frac{-2m}{n-2}$,0),
直线EB2:y=$\frac{n+2}{m}$x-2,
令y=0,可得x=$\frac{2m}{n+2}$,即H($\frac{2m}{n+2}$,0),
即有k1k2=$\frac{t}{m-\frac{-2m}{n-2}}$•$\frac{t}{m-\frac{2m}{n+2}}$=$\frac{{t}^{2}({n}^{2}-4)}{{m}^{2}{n}^{2}}$=$\frac{{t}^{2}({n}^{2}-4)}{-\frac{5}{4}({n}^{2}-4)•\frac{4}{5}{t}^{2}}$=-1.
则k1k2为定值-1.
点评 本题考查椭圆方程的求法,注意运用焦距和点满足椭圆方程,考查直线的斜率之积为定值的求法,注意运用点满足圆方程和椭圆方程,考查化简整理的运算能力,属于中档题.