题目内容
已知椭圆C:(1)求直线ON的斜率kON;
(2)对于椭圆C上的任意一点M,设
【答案】分析:(1)利用椭圆的离心率,化简椭圆的方程,设出AB的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,中点坐标公式及斜率公式,即可求斜率;
(2)确定坐标之间的关系,利用M,A,B在椭圆上,结合韦达定理,即可证明结论.
解答:(1)解:设椭圆的焦距为2c,
因为
,所以有
,故有a2=3b2.
从而椭圆C的方程可化为x2+3y2=3b2 ①
∴右焦点F的坐标为(
,0),
据题意有AB所在的直线方程为:y=x-
.②
由①,②有:
.③
设A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB的中点N(x,y),由③及韦达定理有:
,
所以
,即为所求.…(6分)
(2)证明:显然
与
可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量
,有且只有一对实数λ,μ,使得等式
成立.
设M(x,y),由(1)中各点的坐标有:(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),
故x=λx1+μx2,y=λy1+μy2.…(8分)
又因为点M在椭圆C上,所以有
整理可得:
+
+2λμ(x1x2+3y1y2)=3b2.④
由③有:
,
.
所以x1x2+3y1y2=3b2-9b2+6b2=0 ⑤
又点A,B在椭圆C上,故有
=
=3b2.⑥
将⑤,⑥代入④可得:λ2+μ2=1.…(13分)
点评:本题考查椭圆的方程与性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查韦达定理,考查学生的计算能力,属于中档题.
(2)确定坐标之间的关系,利用M,A,B在椭圆上,结合韦达定理,即可证明结论.
解答:(1)解:设椭圆的焦距为2c,
因为
从而椭圆C的方程可化为x2+3y2=3b2 ①
∴右焦点F的坐标为(
据题意有AB所在的直线方程为:y=x-
由①,②有:
设A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB的中点N(x,y),由③及韦达定理有:
所以
(2)证明:显然
设M(x,y),由(1)中各点的坐标有:(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),
故x=λx1+μx2,y=λy1+μy2.…(8分)
又因为点M在椭圆C上,所以有
整理可得:
由③有:
所以x1x2+3y1y2=3b2-9b2+6b2=0 ⑤
又点A,B在椭圆C上,故有
将⑤,⑥代入④可得:λ2+μ2=1.…(13分)
点评:本题考查椭圆的方程与性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查韦达定理,考查学生的计算能力,属于中档题.
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