题目内容
2.已知椭圆$C:\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$的左右焦点为F1,F2,其离心率为$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$,又抛物线x2=4y在点P(2,1)处的切线恰好过椭圆C的一个焦点.(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M(-4,0)斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆C于A,B两点,直线AF1,BF1的斜率分别为k1,k2,是否存在常数λ,使得k1k+k2k=λk1k2?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
分析 (1)推导出抛物线过x轴上(1,0)点,从而c=1,再由离心率能求出$a=\sqrt{2},b=1$,由此能求出椭圆C的方程.
(2)设l的方程为y=k(x+4),联立$\left\{{\begin{array}{l}{y=k(x+4)}\\{{x^2}+2{y^2}=2}\end{array}}\right.⇒(1+2{k^2}){x^2}+16{k^2}x+32{k^2}-2=0$,由此利用根的判别式、韦达定理,结合已知条件能求出常数$λ=\frac{2}{7}$.
解答 (1)∵抛物线x2=4y在点P(2,1)处的切线方程为y=x-1,
∴它过x轴上(1,0)点,
∴椭圆C的一个焦点为(1,0)即c=1
又∵$e=\frac{c}{a}=\frac{{\sqrt{2}}}{2}$,
∴$a=\sqrt{2},b=1$,
∴椭圆C的方程为$\frac{x^2}{2}+{y^2}=1$
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),l的方程为y=k(x+4),
联立$\left\{{\begin{array}{l}{y=k(x+4)}\\{{x^2}+2{y^2}=2}\end{array}}\right.⇒(1+2{k^2}){x^2}+16{k^2}x+32{k^2}-2=0$,
∴$\left\{{\begin{array}{l}{△>0}\\{{x_1}+{x_2}=-\frac{{16{k^2}}}{{1+2{k^2}}}}\\{{x_1}{x_2}=\frac{{32{k^2}-2}}{{1+2{k^2}}}}\end{array}}\right.$,∵${F_1}(-1,0),{k_1}=\frac{y_1}{{{x_1}+1}},{k_2}=\frac{y_2}{{{x_2}+1}}$,
∴$\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}=\frac{{{x_1}+1}}{y_1}+\frac{{{x_2}+1}}{y_2}=\frac{1}{k}(\frac{{{x_1}+1}}{{{x_1}+4}}+\frac{{{x_2}+1}}{{{x_2}+4}})$,
∴$\frac{k}{{k_1^{\;}}}+\frac{k}{k_2}=\frac{{2{x_1}{x_2}+5({x_1}+{x_2})+8}}{{{x_1}{x_2}+4({x_1}+{x_2})+16}}=\frac{2}{7}$,
∴${k_1}k+{k_2}k=\frac{2}{7}{k_1}{k_2}$,
∴存在常数$λ=\frac{2}{7}$.
点评 本题考查椭圆方程求法,考查满足条件的实数值的求法,考查椭圆、韦达定理、根的判别式、直线方程、弦长公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.
| A. | x=$\frac{π}{12}$ | B. | x=$\frac{π}{4}$ | C. | x=$\frac{5π}{6}$ | D. | x=$\frac{5π}{12}$ |
| 喜欢打篮球 | 不喜欢打篮球 | 合计 | |
| 男生 | 5 | ||
| 女生 | 10 | ||
| 合计 |
(Ⅰ)请将上述列联表补充完整;
(Ⅱ)判断是否有99.5%的把握认为喜欢打篮球与性别有关?
附:K2=$\frac{n(ad-bc)^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}$
| p(K2≥k0) | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 |
| k0 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |