题目内容
如图,椭圆(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过原点且斜率为K的直线交椭圆于P、Q两点,其中P在第一象限,它在x轴上的射影为点N,直线QN交椭圆于另一点H.证明:对任意的K>0,点P恒在以线段QH为直径的圆内.
【答案】分析:(Ⅰ)根据椭圆上的点到左焦点为F的最大距离是
,M(1,e)在椭圆上,建立方程组,即可求椭圆的方程;
(Ⅱ)设出直线QN的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,结合向量的数量积,即可得到结论.
解答:(Ⅰ)解:由题意,
,解得a2=4,b2=1
∴椭圆的方程为
;
(Ⅱ)证明:令P(x1,kx1),H(xH,yH),则Q(-x1,-kx1),N(x1,0)
∴kPN=
,∴直线QN的方程为y=
(x-x1),
代入
,整理得(1+k2)x2-2k2x1x+
=0
∴(-x1)+xH=
,∴xH=
+x1,
∴
=(-2x1,-2kx1),
=(
,
)
∴
=
∵k>0,x1>0,∴
<0
∴对任意的k>0,点P恒在以线段QH为直径的圆内.
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
(Ⅱ)设出直线QN的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,结合向量的数量积,即可得到结论.
解答:(Ⅰ)解:由题意,
∴椭圆的方程为
(Ⅱ)证明:令P(x1,kx1),H(xH,yH),则Q(-x1,-kx1),N(x1,0)
∴kPN=
代入
∴(-x1)+xH=
∴
∴
∵k>0,x1>0,∴
∴对任意的k>0,点P恒在以线段QH为直径的圆内.
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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