题目内容
如图,已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,其上顶点为A.已知△F1AF2是边长为2的正三角形.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点Q(-4,0)任作一动直线l交椭圆C于M,N两点,记
=-λ•
若在线段MN上取一点R,使得
=λ•
,试判断当直线l运动时,点R是否在某一定直线上运动?若在,请求出该定直线的方程;若不在,请说明理由.
解:(Ⅰ)∵已知△F1AF2是边长为2的正三角形,∴c=1,a=2,…(2分)
∴
=
∴椭圆C的方程为
.…(4分)
(Ⅱ)直线MN的斜率必存在,设其直线方程为y=k(x+4),并设M(x1,y1),N(x2,y2).
直线方程与椭圆方程联立,消去y得(3+4k2)x2+32k2x+64k2-12=0,则
△=144(1-4k2)>0,x1+x2=
,x1x2=
…(7分)
由
=λ•
,得-4-x1=λ(x2+4),故λ=-
.…(9分)
设点R的坐标为(x0,y0),则由
=-λ•
得x0-x1=-λ(x2-x0),解得
=
=
=
=-1.…(13分)
故点R在定直线x=-1上.…(14分)
分析:(Ⅰ)由△F1AF2是边长为2的正三角形,可得c=1,a=2,从而可求b,即可得到椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,由
=-λ•
,确定λ的值,由
=λ•
,可得R的横坐标为定值,即可得到结论.
点评:本题考查椭圆方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
∴
∴椭圆C的方程为
(Ⅱ)直线MN的斜率必存在,设其直线方程为y=k(x+4),并设M(x1,y1),N(x2,y2).
直线方程与椭圆方程联立,消去y得(3+4k2)x2+32k2x+64k2-12=0,则
△=144(1-4k2)>0,x1+x2=
由
设点R的坐标为(x0,y0),则由
=
故点R在定直线x=-1上.…(14分)
分析:(Ⅰ)由△F1AF2是边长为2的正三角形,可得c=1,a=2,从而可求b,即可得到椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,由
点评:本题考查椭圆方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
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