题目内容
12.已知椭圆$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0)的离心率为$\frac{\sqrt{3}}{2}$,右焦点F,短轴两端点为B1,B2,且$\overrightarrow{F{B}_{1}}$•$\overrightarrow{F{B}_{2}}$=4.(1)求椭圆的方程;
(2)过点M(0,-1)作直线l交椭圆于A、B两点,交x轴于N点,且满足$\overrightarrow{NA}$=-$\frac{7}{5}$$\overrightarrow{NB}$,求直线l的方程.
分析 (1)设出右焦点和顶点的坐标,由离心率公式和平面向量数量积坐标表示,解方程可得a,b,c,进而得到椭圆方程;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),N(x0,0),运用向量共线坐标表示,设直线l的方程为y=kx-1(k≠0),联立方程x2+4y2=8,运用韦达定理和解方程,得到k的方程,即可得到所求直线方程,注意检验判别式大于0.
解答 解:(1)设椭圆的右焦点F (c,0)(c>0),B1(0,b),B2(0,-b),
由$\overrightarrow{F{B}_{1}}$•$\overrightarrow{F{B}_{2}}$=4,即(-c,b)•(-c,-b)=c2-b2=4,…(3分)
又离心率$\frac{c}{a}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,a2-b2=c2,
解得a=2$\sqrt{2}$,b=$\sqrt{2}$,…(5分)
故椭圆的方程为$\frac{{x}^{2}}{8}$+$\frac{{y}^{2}}{2}$=1.…(6分)
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),N(x0,0),
因为$\overrightarrow{NA}$=-$\frac{7}{5}$$\overrightarrow{NB}$,所以(x1-x0,y1)=-$\frac{7}{5}$(x2-x0,y2),y1=-$\frac{7}{5}$y2.①
易知当直线l的斜率不存在或斜率为0时,①不成立,…(8分)
于是设直线l的方程为y=kx-1(k≠0),联立方程x2+4y2=8,
消去x得(4k2+1)y2+2y+1-8k2=0,②…(10分)
因为△>0,所以直线与椭圆相交,于是y1+y2=-$\frac{2}{1+4{k}^{2}}$,③
y1y2=$\frac{1-8{k}^{2}}{1+4{k}^{2}}$,④
由①③得,y2=$\frac{5}{1+4{k}^{2}}$,y1=-$\frac{7}{1+4{k}^{2}}$,
代入④整理得8k4+k2-9=0,k2=1,k=±1,
所以直线l的方程是y=x-1或y=-x-1.…(12分)
点评 本题考查椭圆方程和直线方程的求法,注意运用离心率公式和直线与椭圆方程联立,运用韦达定理,考查化简整理运算能力,属于中档题.
| A. | e3f(-14)<f(-5),e3f(-10)<f(-19) | B. | e3f(-14)>f(-5),e3f(-10)>f(-19) | ||
| C. | e3f(-14)<f(-5),e3f(-10)>f(-19) | D. | e3f(-14)>f(-4),e3f(-10)<f(-19) |
| A. | -1 | B. | 0 | C. | -$\frac{4}{3}$ | D. | -$\frac{13}{3}$ |
| A. | [1,+∞) | B. | (-∞,1] | C. | [-1,+∞) | D. | (-∞,-1] |