题目内容
椭圆C:
+
=1(a>b>0),直线y=k(x-1)经过椭圆C的一个焦点与其相交于点M,N,且点A(1,
)在椭圆C上.
(I)求椭圆C的方程;
(II)若线段MN的垂直平分线与x轴相交于点P,问:在x轴上是否存在一个定点Q,使得
为定值?若存在,求出点Q的坐标和
的值;若不存在,说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 3 |
| 2 |
(I)求椭圆C的方程;
(II)若线段MN的垂直平分线与x轴相交于点P,问:在x轴上是否存在一个定点Q,使得
| |PQ| |
| |MN| |
| |PQ| |
| |MN| |
(I)由题意,椭圆的一个焦点为(1,0),
又∵点A(1,
)在椭圆C上,
∴
∴a2=4,b2=3
∴椭圆C的方程为
+
=1;
(II)存在,
直线y=k(x-1)与椭圆方程联立可得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=
,
∴y1+y2=
∴MN垂直平分线方程为y-
=-
(x-
)
令y=0,可得x=
∴P(
,0),
设Q(a,0),则|PQ|=|
-a|
∵|MN|=
•|x1-x2|=
,
∴
=
=
∴a=7时,
=
∴Q(7,0).
又∵点A(1,
| 3 |
| 2 |
∴
|
∴a2=4,b2=3
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(II)存在,
直线y=k(x-1)与椭圆方程联立可得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=
| 8k2 |
| 3+4k2 |
| 4k2-12 |
| 3+4k2 |
∴y1+y2=
| -6k |
| 3+4k2 |
∴MN垂直平分线方程为y-
| -3k |
| 3+4k2 |
| 1 |
| k |
| 4k2 |
| 3+4k2 |
令y=0,可得x=
| 7k2 |
| 3+4k2 |
∴P(
| 7k2 |
| 3+4k2 |
设Q(a,0),则|PQ|=|
| 7k2 |
| 3+4k2 |
∵|MN|=
| 1+k2 |
| 12(1+k2) |
| 3+4k2 |
∴
| |PQ| |
| |MN| |
|
| ||
|
| |7k2-a(3+4k2)| |
| 12(1+k2) |
∴a=7时,
| |PQ| |
| |MN| |
| 7 |
| 4 |
∴Q(7,0).
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