题目内容
已知F1、F2为椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左,右焦点,M为椭圆上的动点,且
•
的最大值为1,最小值为-2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点(-
,0)作不与y轴垂直的直线l交该椭圆于M,N两点,A为椭圆的左顶点.试判断∠MAN是否为直角,并说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| MF1 |
| MF2 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点(-
| 6 |
| 5 |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:计算题,压轴题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)设M(x',y'),化简
•
=
x'2+2b2-a2(-a≤x≤a),从而求最值,进而求椭圆方程;
(2)设直线MN的方程为x=ky-6并与椭圆联立,利用韦达定理求
•
的值,从而说明是直角.
| MF1 |
| MF2 |
| a2-b2 |
| a2 |
(2)设直线MN的方程为x=ky-6并与椭圆联立,利用韦达定理求
| AM |
| AN |
解答:
解:(1)设M(x',y'),
则y'2=b2-
x'2,
•
=
x'2+2b2-a2(-a≤x≤a),
则当x'=0时,
•
取得最小值2b2-a2=-2,
当x'=±a时,
•
取得最大值b2=1,
∴a2=4,
故椭圆的方程为
+y2=1.
(2)设直线MN的方程为x=ky-
,
联立方程组可得,
化简得:(k2+4)y2-2.4ky-
=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则y1+y2=
,y1y2=-
,
又A(-2,0),
•
=(x1+2,y1)•(x2+2,y2)
=(k2+1)y1y2+
k(y1+y2)+
=
=-(k2+1)
+
k
+
=0,
所以∠MAN为直角.
则y'2=b2-
| b2 |
| a2 |
| MF1 |
| MF2 |
| a2-b2 |
| a2 |
则当x'=0时,
| MF1 |
| MF2 |
当x'=±a时,
| MF1 |
| MF2 |
∴a2=4,
故椭圆的方程为
| x2 |
| 4 |
(2)设直线MN的方程为x=ky-
| 6 |
| 5 |
联立方程组可得,
|
化简得:(k2+4)y2-2.4ky-
| 64 |
| 25 |
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则y1+y2=
| 12k |
| 5(k2+4) |
| 64 |
| 25(k2+4) |
又A(-2,0),
| AM |
| AN |
=(k2+1)y1y2+
| 4 |
| 5 |
| 16 |
| 25 |
=-(k2+1)
| 64 |
| 25(k2+4) |
| 4 |
| 5 |
| 12k |
| 5(k2+4) |
| 16 |
| 25 |
所以∠MAN为直角.
点评:本题考查了圆锥曲线方程的求法及直线与圆锥曲线的位置关系应用,同时考查了向量的应用,属于难题.
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