题目内容
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
2
| ||
| 5 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l交椭圆C于M、N,且F为△AMN的垂心,试求直线l的方程.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)求出直线AF的方程,利用原点O到直线AF的距离为
,求出几何量,即可求椭圆C的方程;
(2)求出l:y=-2x+m代入
+y2=1消y,利用MF⊥AN,可得
•
=0,即(-2-x1,-y1)•(x2,y2-1)=0,从而可得结论.
2
| ||
| 5 |
(2)求出l:y=-2x+m代入
| x2 |
| 5 |
| MF |
| AN |
解答:
解:(1)抛物线y2=-8x的焦点为F(-2,0),
∴直线AF的方程为
+
=1,即bx-2y+2b=0,
∵原点O到直线AF的距离为
,
∴
=
,
∴b=1,
∵c=2,
∴a2=b2+c2=5,
∴椭圆C的方程为
+y2=1;
(2)设l:y=kx+m,
∵KAF=
,且FM⊥l,
∴k=-2,
∴l:y=-2x+m,且设M(x1,y1),N(x2,y2),
由y=-2x+m代入
+y2=1消y,得21x2-20mx+5m2-5=0
△=400m2-84(5m2-5)>0,x1+x2=
,x1x2=
.
y1y2=(-2x1+m)(-2x2+m)=4x1x2-2m(x1+x2)+m2=
又F为△AMN的垂心,
∴MF⊥AN,∴
•
=0,
∴(-2-x1,-y1)•(x2,y2-1)=0,
∴-2(x1+x2)-x1x2-y1y2+m=0,
∴-2•
-
-
+m=0,
∴6m2+21m-25=0,
∴m=
(正值舍去),
∴直线l的方程为y=-2x+
.
∴直线AF的方程为
| x |
| -2 |
| y |
| b |
∵原点O到直线AF的距离为
2
| ||
| 5 |
∴
| 2b | ||
|
2
| ||
| 5 |
∴b=1,
∵c=2,
∴a2=b2+c2=5,
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 5 |
(2)设l:y=kx+m,
∵KAF=
| 1 |
| 2 |
∴k=-2,
∴l:y=-2x+m,且设M(x1,y1),N(x2,y2),
由y=-2x+m代入
| x2 |
| 5 |
△=400m2-84(5m2-5)>0,x1+x2=
| 20m |
| 21 |
| 5m2-5 |
| 21 |
y1y2=(-2x1+m)(-2x2+m)=4x1x2-2m(x1+x2)+m2=
| m2-20 |
| 21 |
又F为△AMN的垂心,
∴MF⊥AN,∴
| MF |
| AN |
∴(-2-x1,-y1)•(x2,y2-1)=0,
∴-2(x1+x2)-x1x2-y1y2+m=0,
∴-2•
| 20m |
| 21 |
| 5m2-5 |
| 21 |
| m2-20 |
| 21 |
∴6m2+21m-25=0,
∴m=
-21-
| ||
| 12 |
∴直线l的方程为y=-2x+
-21-
| ||
| 12 |
点评:本题考查椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查小时分析解决问题的能力,属于难题.
练习册系列答案
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如图,在等腰直角三角形ABC中,在斜边AB上找一点M,则AM<AC的概率为( )

A、
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B、
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C、
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D、
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