题目内容
已知椭圆两个焦点F1,F2的坐标分别为(-2,0),(2,0),并且经过点(2,
)过左焦点F1,斜率为k1,(k1≠0)的直线与椭圆交于A,B两点.设R(1,0),延长AR,BR分别与椭圆交于C,D两点.
(I)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若点A(2,
),求C点的坐标;
(Ⅲ)设直线CD的斜率为k2,求证:
为定值.
| 5 |
| 3 |
(I)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若点A(2,
| 5 |
| 3 |
(Ⅲ)设直线CD的斜率为k2,求证:
| k1 |
| k2 |
分析:(I)设出椭圆的方程,利用椭圆的定义,即可得到椭圆的标准方程;
(II)确定直线AB的方程,代入椭圆方程,即可求得C是坐标;
(III)确定AR的方程,代入椭圆方程,进而确定C的坐标,同理可得D的坐标,由此化简,即可得到结论.
(II)确定直线AB的方程,代入椭圆方程,即可求得C是坐标;
(III)确定AR的方程,代入椭圆方程,进而确定C的坐标,同理可得D的坐标,由此化简,即可得到结论.
解答:(I)解:∵椭圆两个焦点F1,F2的坐标分别为(-2,0),(2,0),
∴椭圆的焦点在x轴上,
∴设椭圆的标准方程为
+
=1(a>b>0),
∴2a=
)2+
=6,
∴a=3,b2=a2-c2=5,
∴椭圆的标准方程为
+
=1;
(II)解:直线AB的方程为y=
(x-1),代入椭圆方程,可得3x2-5x-2=0
解得x=2(舍去)或x=-
代入直线AB的方程,得y=-
∴C的坐标为(-
,-
);
(III)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)
直线AR的方程为y=
(x-1),即x=
y+1.
代入椭圆方程,可得消去x并整理,得
y2+
y-4=0
∴y1y3=-
,∵y1≠0,∴y3=
,
代入AR的方程,可得x3=
,∴C(
,
),
同理D(
,
)
∴k2=
=
∵A,F1,B三点共线,∴
=
∴y1x2-y2x1=2(y2-y1)
∴k2=
•
∵k1=
∴
为定值
.
∴椭圆的焦点在x轴上,
∴设椭圆的标准方程为
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
∴2a=
42+(
|
(
|
∴a=3,b2=a2-c2=5,
∴椭圆的标准方程为
| x2 |
| 9 |
| y2 |
| 5 |
(II)解:直线AB的方程为y=
| 5 |
| 3 |
解得x=2(舍去)或x=-
| 1 |
| 3 |
代入直线AB的方程,得y=-
| 20 |
| 9 |
∴C的坐标为(-
| 1 |
| 3 |
| 20 |
| 9 |
(III)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)
直线AR的方程为y=
| y1 |
| x1-1 |
| x1-1 |
| y1 |
代入椭圆方程,可得消去x并整理,得
| 5-x1 |
| y12 |
| x1-1 |
| y1 |
∴y1y3=-
| 4y12 |
| 5-x1 |
| 4y1 |
| x1-5 |
代入AR的方程,可得x3=
| 5x1-9 |
| x1-5 |
| 5x1-9 |
| x1-5 |
| 4y1 |
| x1-5 |
同理D(
| 5x2-9 |
| x2-5 |
| 4y2 |
| x2-5 |
∴k2=
| ||||
|
| 4y1(x2-5)-4y2 (x1-5) |
| 16(x2-x1) |
∵A,F1,B三点共线,∴
| y1 |
| x1+2 |
| y2 |
| x2+2 |
∴y1x2-y2x1=2(y2-y1)
∴k2=
| 7 |
| 4 |
| y2-y1 |
| x2-x1 |
∵k1=
| y2-y1 |
| x2-x1 |
∴
| k1 |
| k2 |
| 4 |
| 7 |
点评:本题考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系等基础知识.考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.
练习册系列答案
相关题目