题目内容
【题目】已知点A(﹣2,0),B(0,1)在椭圆C:
(a>b>0)上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)P是线段AB上的点,直线y=
x+m(m≥0)交椭圆C于M、N两点,若△MNP是斜边长为
的直角三角形,求直线MN的方程.![]()
【答案】解:(Ⅰ)由题意可知:椭圆C:
(a>b>0)焦点在x轴上,由点A(﹣2,0),B(0,1),
则a=2,b=1,
∴椭圆的标准方程:
;
(Ⅱ)设M(x1 , y1),N(x2 , y2),
则
,消去y,整理得
x2+mx﹣1=0,
则△=2﹣m2>0,x1+x2=﹣2m,x1x2=2m2﹣2,
则丨MN丨=
丨x1﹣x2丨=
,
① 当MN为斜边时,
=
,解得:m=0,
满足△>0,
此时直线MN为直径的圆方程为x2+y2=
,
点A(﹣2,0)B(0,1)分别在圆外和圆内,即在线段AB上存在点P.
此时直线MN的方程诶y=
x,满足题意,
②当MN为直角边时,两平行线AB与MN的距离d=
丨m﹣1丨,
∴d2+丨MN丨2=
丨m﹣1丨2+(10﹣5m2)=10,
即21m2+8m﹣4=0,
解得:m=
,m=﹣
(舍),
由△>0,则m=
,
过点A作直线MN:y=
x+
的垂线,可得满足坐标为(﹣
,﹣
),垂足在椭圆外,
即在线段AB上存在点P,
∴直线MN的方程为y=
x+
,符合题意,
综上可知:直线MN的方程为:y=
x或y=
x+
.
【解析】(Ⅰ)由直线可知:椭圆的焦点在x轴上,又过点A,B,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;(Ⅱ)将直线方程代入椭圆方程,由韦达定理及弦长公式求得丨MN丨,分类,当MN为斜边时,
=
,即可求得m=0,满足题意,当MN为直角边时,两平行线AB与MN的距离d=
丨m﹣1丨,利用勾股定理即可求得m的值,求得直线方程.
【考点精析】解答此题的关键在于理解椭圆的标准方程的相关知识,掌握椭圆标准方程焦点在x轴:
,焦点在y轴:
.