题目内容
设椭圆C:
+
=1(a>b>0)的一个顶点与抛物线x2=4
y的焦点重合,F1,F2分布是椭圆的左、右焦点,离心率e=
,过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C交于M,N两点,O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)当
•
=-1时,求直线l的方程;
(Ⅲ)若AB是椭圆C经过原点O的弦,MN∥AB,是否存在常数λ,使|AB|=λ
?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 2 |
| ||
| 3 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)当
| OM |
| ON |
(Ⅲ)若AB是椭圆C经过原点O的弦,MN∥AB,是否存在常数λ,使|AB|=λ
| |MN| |
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:(Ⅰ)由已知得b=
,又e=
=
,由此能求出椭圆C的方程.
(Ⅱ)设直线l的方程为x=my+1,代入
+
=1,得(2m2+3)y2+4my-4=0,由此利用韦达定理、向量数量积和已知条件能求出直线l的方程.
(Ⅲ)设直线l的方程为x=my+1,代入
+
=1,得(2m2+3)y2+4my-4=0,由此利用弦长公式结合已知条件能求出常数λ.
| 2 |
| c |
| a |
| ||
| 3 |
(Ⅱ)设直线l的方程为x=my+1,代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 2 |
(Ⅲ)设直线l的方程为x=my+1,代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 2 |
解答:
解:(Ⅰ)由已知得b=
,又e=
=
,
a2=2+c2,解得a2=3,
∴椭圆C的方程为
+
=1.
(Ⅱ)设直线l的方程为x=my+1,
代入
+
=1,得(2m2+3)y2+4my-4=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-
,①
y1y2=-
,②
又x1=my1+1,x2=my2+1,
•
=x1x2+y1y2=(my1+1)(my2+1)+y1y2
=(m2+1)(y1y2)+m(y1+y2)+1=-1,③
将①②代入③得m=±
,
∴x=±
y+1,
∴直线l的方程为2x-
y-2=0,或2x+
y-2=0.
(Ⅲ)设直线l的方程为x=my+1,代入
+
=1,
得(2m2+3)y2+4my-4=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则有:
y1+y2=-
,①,y1y2=-
,②
∴|MN|=
=
=
=
,
设AB的直线方程为x=my,代入
+
=1,
得y2=
,设A(x3,y3),B(x4,y4),
|AB|2=(
|y3-y4|)2
=(1+m2)4y2=
,
∴λ2=
=2
=
,
∴λ=
.
| 2 |
| c |
| a |
| ||
| 3 |
a2=2+c2,解得a2=3,
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 2 |
(Ⅱ)设直线l的方程为x=my+1,
代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 2 |
设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-
| 4m |
| 2m2+3 |
y1y2=-
| 4 |
| 2m2+3 |
又x1=my1+1,x2=my2+1,
| OM |
| ON |
=(m2+1)(y1y2)+m(y1+y2)+1=-1,③
将①②代入③得m=±
| ||
| 2 |
∴x=±
| ||
| 2 |
∴直线l的方程为2x-
| 2 |
| 2 |
(Ⅲ)设直线l的方程为x=my+1,代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 2 |
得(2m2+3)y2+4my-4=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则有:
y1+y2=-
| 4m |
| 2m2+3 |
| 4 |
| 2m2+3 |
∴|MN|=
| (x2-x1)2+(y2-y1)2 |
=
| 1+m2 |
| (y2+y1)2-4y1y2 |
=
| 1+m2 |
(-
|
=
4
| ||
| 2m2+3 |
设AB的直线方程为x=my,代入
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 2 |
得y2=
| 6 |
| 2m2+3 |
|AB|2=(
| 1+m2 |
=(1+m2)4y2=
| 24(1+m2) |
| 2m2+3 |
∴λ2=
| |AB|2 |
| |MN| |
| 3 |
| 12 |
∴λ=
| 4 | 12 |
点评:本题考查椭圆方程、直线方程的求法,考查满足条件的实数是否存在的判断与求法,解题时要认真审题,注意弦长公式的合理运用.
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