题目内容
已知椭圆
上有一个顶点到两个焦点之间的距离分别为
,
.
(1)求椭圆的方程;
(2)如果直线x=t(t∈R)与椭圆相交于A,B,若C(-3,0),D(3,0),证明直线CA与直线BD的交点K必在一条确定的双曲线上;
(3)过点Q(1,0)作直线l(与x轴不垂直)与椭圆交于M、N两点,与y轴交于点R,若
,
,证明:λ+μ为定值.
解:(1)由已知得
,解得
∴b2=a2-c2=1
∴椭圆方程为
.
(2)依题意可设A(t,y0),B(t,-y0),K(x,y),且有
又
,
∴
,
将
代入即得
所以直线CA与直线BD的交点K必在双曲线
上.
(3)依题意,直线l的斜率存在,故可设直线l的方程为y=k(x-1),
设M(x3,y3)、N(x4,y4)、R(0,y5),则M、N两点坐标满足方程组
消去y并整理,得(1+9k2)x2-18k2x+9k2-9=0,
所以
,①
,②
因为
,所以(x3,y3)-(0,y5)=λ[(1,0)-(x3,y3)],
即
,所以x3=λ(1-x3),
又l与x轴不垂直,所以x3≠1,
所以
,同理
.
所以
=
.
将①②代入上式可得
.
分析:(1)根据椭圆
上有一个顶点到两个焦点之间的距离分别为
,
,建立方程,结合b2=a2-c2,即可求得椭圆方程;
(2)设出A(t,y0),B(t,-y0),K(x,y),利用A在椭圆上有
,求出CA,DB的方程,相乘,即可得到结论;
(3)设直线l的方程为y=k(x-1),与椭圆方程联立,利用韦达定理及
,
,求出λ,μ的值,即可得出结论.
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查方程与曲线的关系,考查直线与椭圆的位置关系,联立方程组,利用韦达定理是关键.
∴b2=a2-c2=1
∴椭圆方程为
(2)依题意可设A(t,y0),B(t,-y0),K(x,y),且有
又
∴
将
所以直线CA与直线BD的交点K必在双曲线
(3)依题意,直线l的斜率存在,故可设直线l的方程为y=k(x-1),
设M(x3,y3)、N(x4,y4)、R(0,y5),则M、N两点坐标满足方程组
消去y并整理,得(1+9k2)x2-18k2x+9k2-9=0,
所以
因为
即
又l与x轴不垂直,所以x3≠1,
所以
所以
将①②代入上式可得
分析:(1)根据椭圆
(2)设出A(t,y0),B(t,-y0),K(x,y),利用A在椭圆上有
(3)设直线l的方程为y=k(x-1),与椭圆方程联立,利用韦达定理及
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查方程与曲线的关系,考查直线与椭圆的位置关系,联立方程组,利用韦达定理是关键.
练习册系列答案
相关题目