题目内容
(2008•上海模拟)已知椭圆C:
+
=1 (a>b>0)
(1)已知椭圆的长轴是焦距的2倍,右焦点坐标为F(1,0),写出椭圆C的方程;
(2)设K是(1)中所的椭圆上的动点,点O是坐标原点,求线段KO的中点B的轨迹方程;
(3)设点P是(1)中椭圆C 上的任意一点,过原点的直线L与椭圆相交于M,N两点,当直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,KPN试探究kPM•KPN的值是否与点P及直线L有关,并证明你的结论.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
(1)已知椭圆的长轴是焦距的2倍,右焦点坐标为F(1,0),写出椭圆C的方程;
(2)设K是(1)中所的椭圆上的动点,点O是坐标原点,求线段KO的中点B的轨迹方程;
(3)设点P是(1)中椭圆C 上的任意一点,过原点的直线L与椭圆相交于M,N两点,当直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,KPN试探究kPM•KPN的值是否与点P及直线L有关,并证明你的结论.
分析:(1)2a=2(2c),c=1,a2=4b2=3,由此能求出椭圆C的方程.
(2)设KO的中点为B(x,y),则点K(2x,2y),把K的坐标代入椭圆
+
=1中,得
+
=1.由此能求出线段KF1的中点B的轨迹方程.
(3)过原点的直线L与椭圆相交的两点M,N关于坐标原点对称,设M(x0,y0)N(-x0,-y0),p(x,y).M,N,P在椭圆上,应满足椭圆方程,由此能够证明kPM•KPN的值与点P的位置无关,同时与直线L无关.
(2)设KO的中点为B(x,y),则点K(2x,2y),把K的坐标代入椭圆
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
| (2x)2 |
| 4 |
| (2y)2 |
| 3 |
(3)过原点的直线L与椭圆相交的两点M,N关于坐标原点对称,设M(x0,y0)N(-x0,-y0),p(x,y).M,N,P在椭圆上,应满足椭圆方程,由此能够证明kPM•KPN的值与点P的位置无关,同时与直线L无关.
解答:解:(1)2a=2(2c),(1分)
c=1,(2分)
a2=4b2=3,(3分)
椭圆C的方程为:
+
=1.(4分)
(2)设KO的中点为B(x,y)则点K(2x,2y),(6分)
把K的坐标代入椭圆
+
=1中,
得
+
=1(8分)
线段KF1的中点B的轨迹方程为x2+
=1.(10分)
(3)过原点的直线L与椭圆相交的两点M,N关于坐标原点对称
设M(x0,y0)N(-x0,-y0),p(x,y)(11分)
M,N,P在椭圆上,应满足椭圆方程,
得
+
=1 ,
+
=1,(12分)
kPM=
KPN=
,(13分)
kPM•KPN=
•
=
=-
.(15分)
故:kPM•KPN的值与点P的位置无关,同时与直线L无关.(16分)
c=1,(2分)
a2=4b2=3,(3分)
椭圆C的方程为:
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(2)设KO的中点为B(x,y)则点K(2x,2y),(6分)
把K的坐标代入椭圆
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
得
| (2x)2 |
| 4 |
| (2y)2 |
| 3 |
线段KF1的中点B的轨迹方程为x2+
| y2 | ||
|
(3)过原点的直线L与椭圆相交的两点M,N关于坐标原点对称
设M(x0,y0)N(-x0,-y0),p(x,y)(11分)
M,N,P在椭圆上,应满足椭圆方程,
得
| x02 |
| 4 |
| y02 |
| 3 |
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
kPM=
| y-y0 |
| x-x0 |
| y+y0 |
| x+x0 |
kPM•KPN=
| y-y0 |
| x-x0 |
| y+y0 |
| x+x0 |
| y2-y02 |
| x2-x02 |
| 3 |
| 4 |
故:kPM•KPN的值与点P的位置无关,同时与直线L无关.(16分)
点评:本题主要考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,圆的简单性质等基础知识.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.
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