题目内容

8.已知椭圆C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,长轴长为8,点P为直线l:x+y=2上任意一点,且|PF1|+|PF2|的最小值为4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知直线l:y=$\frac{1}{2}$x+m与椭圆C交于A,B两点,已知点Q(2,3),求证:直线AQ、BQ关于直线x=2对称.

分析 (1)(c,0)关于直线l:x+y=2的对称点的坐标为(2,2-c),|PF1|+|PF2|的最小值为4,即可求椭圆C的标准方程;
(2)直线AQ、BQ关于直线x=2对称,证明kAQ+kBQ=0即可.

解答 解:(1)由题意,2a=8,∴a=4,
(c,0)关于直线l:x+y=2的对称点的坐标为(2,2-c),
∵|PF1|+|PF2|的最小值为4,
∴$\sqrt{(2+c)^{2}+(2-c)^{2}}$=4,
∴c=2,
∴b=$\sqrt{16-4}$=2$\sqrt{3}$,
∴椭圆C的标准方程为$\frac{{x}^{2}}{16}+\frac{{y}^{2}}{12}$=1;
(2)证明:直线AQ、BQ关于直线x=2对称,证明kAQ+kBQ=0即可.
直线l:y=$\frac{1}{2}$x+m与椭圆C联立,可得x2+mx+m2-12=0,
∴x=$\frac{-m±\sqrt{48-3{m}^{2}}}{2}$,y=$\frac{3m±\sqrt{48-3{m}^{2}}}{4}$,
∴(3m+$\sqrt{48-3{m}^{2}}$-12)(-2m-2$\sqrt{48-3{m}^{2}}$-8)+(3m-$\sqrt{48-3{m}^{2}}$-12)(-2m+2$\sqrt{48-3{m}^{2}}$-8)
=-2(3m-12)(2m+8)-4(48-3m2)=0,
∴kAQ+kBQ=0,
∴直线AQ、BQ关于直线x=2对称.

点评 本题考查椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

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