题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左焦点为F1(-3,0),过点F1作一条直线l交椭圆于A,B两点,点A关于坐标原点O的对称点为A1,两直线AB,A1B的斜率之积为-
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知D(m,0)为F1右侧的一点,连AD,BD分别交椭圆左准线于M,N两点,若以MN为直径的圆恰好过点F1,求m的值.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 16 |
| 25 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知D(m,0)为F1右侧的一点,连AD,BD分别交椭圆左准线于M,N两点,若以MN为直径的圆恰好过点F1,求m的值.
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:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(-x1,-y1).由此利用点差法能求出椭圆.
(2)设l:y=k(x+3),A(x1,y1),B(x2,y2),由
,得(16+25k2)x2+150k2x+225 k2-400=0.由此利用韦达定理、向量知识结合已知条件能示出m=5.
(2)设l:y=k(x+3),A(x1,y1),B(x2,y2),由
|
解答:
(本题满分16分)
解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(-x1,-y1).
所以,kAB=
,kA1B=
,于是kAB•kA1B=
,
由
,得
+
=0,
所以kAB•kA1B=-
…(5分)
所以
=
,所以
=
.
设b=4k,a=5k,其中k>0.由c=3,得25k2-16k2=9,所以k=1,
所以,椭圆C:
+
=1.…(7分)
(2)设l:y=k(x+3),A(x1,y1),B(x2,y2),
由
,消去y,得(16+25k2)x2+150k2x+225 k2-400=0.
所以x1+x2=-
, x1x2=
⇒y1y2=k2(x1+3)(x2+3)=-
.…(10分)
设M(-
,y3),N(-
,y4),由M、A、D共线,得y3=
,
同理y4=
. …(12分)
又
=(-
,y3),
=(-
,y4),由已知得
⊥
⇒
•
=0,
得y 3y 4=-
,而y 3y 4=
,即-
•
=-
,
整理得(1+k2)(16m2-400)=0,
所以m=±5,因为m>-3,所以m=5…(16分)
解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(-x1,-y1).
所以,kAB=
| y2-y1 |
| x2-x1 |
| y2+y1 |
| x2+x1 |
| y22-y12 |
| x22-x12 |
由
|
| x22-x12 |
| a2 |
| y22-y12 |
| b2 |
所以kAB•kA1B=-
| b2 |
| a2 |
所以
| b2 |
| a2 |
| 16 |
| 25 |
| b |
| a |
| 4 |
| 5 |
设b=4k,a=5k,其中k>0.由c=3,得25k2-16k2=9,所以k=1,
所以,椭圆C:
| x2 |
| 25 |
| y2 |
| 16 |
(2)设l:y=k(x+3),A(x1,y1),B(x2,y2),
由
|
所以x1+x2=-
| 150k2 |
| 16+25k2 |
| 225k2-400 |
| 16+25k2 |
| 256k2 |
| 16+25k2 |
设M(-
| 25 |
| 3 |
| 25 |
| 3 |
| (3m+25)y1 |
| 3(m-x1) |
同理y4=
| (3m+25)y2 |
| 3(m-x2) |
又
| F1M |
| 16 |
| 3 |
| F1N |
| 16 |
| 3 |
| F1M |
| F1N |
| F1M |
| F1N |
得y 3y 4=-
| 256 |
| 9 |
| (3m+25)2y1y2 |
| 9(m-x1)(m-x2) |
| 256k2 |
| 16+25k2 |
| (3m+25)2 |
| 9(m-x1)(m-x2) |
| 256 |
| 9 |
整理得(1+k2)(16m2-400)=0,
所以m=±5,因为m>-3,所以m=5…(16分)
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查实数值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
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