题目内容
设
分别为椭圆
的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且
为它的右准线.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设
为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线
分别与椭圆相交于异于
的点
,证明点
在以
为直径的圆内.
(此题不要求在答题卡上画图)
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设
(此题不要求在答题卡上画图)
(I)依题意得
解得
从而b=
,………………………………………3分
故椭圆方程为
.……………………………………………………………………4分
(II)解法1:由(I)得A(-2,0),B(2,0),设
.
点在椭圆上,
.……………………………………………………… 5分
又
点异于顶点
由
三点共线可得
,…………………………………………………………………6分
从而
.……………………………………………………………7分
,………………………………………………10分
将①式代入②式化简得
.…………………………………………………………12分
>0,
>0.于是
为锐角,从而
为钝角,
故点
在以
为直径的圆内.………………………………………………………………………. 14分
解法2:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设P(4,
)(
0),M(
,
),N(
,
),则直线AP的方程为
,直线BP的方程为
.…………………………….. 6分
点M、N分别在直线AP、BP上,

=
(
+2),
=
(
-2).从而
=
(
+2)(
-2).③
联立
消去y得(27+
)
+4
x+4(
-27)=0………………8分

,-2是方程得两根,
(-2).
,即
=
. ④
又
.
=(
-2,
).(
-2,
)=(
-2)(
-2)+
. ⑤………9分
于是由③、④式代入⑤式化简可得
.
=
(
-2)………………………………………………………… 12分
N点在椭圆上,且异于顶点A、B,
<0.
又
,
> 0, 从而
.
<0.
故
为钝角,即点B在以MN为直径的圆内………………………………14分
解法3:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设M(
,
),N(
,
),则-2<
<2 , -2<
<2.又MN的中点Q的坐标为(
),………………………………………5分

化简得
-
=(
-2)(
-2)+
. ⑥………………8分
直线AP的方程为
,直线BP的方程为
………………10分
点P在准线x=4上,

,即
. ⑦
又
M点在椭圆上,
+
=1,即
⑧……… 12分
于是将⑦、⑧式化简可得
-
=
.
从而B在以MN为直径的圆内………………………………………………………………… 14分
故椭圆方程为
(II)解法1:由(I)得A(-2,0),B(2,0),设
又
由
从而
将①式代入②式化简得
故点
解法2:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设P(4,
联立
又
于是由③、④式代入⑤式化简可得
又
故
解法3:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设M(
化简得
直线AP的方程为
又
于是将⑦、⑧式化简可得
从而B在以MN为直径的圆内………………………………………………………………… 14分
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