题目内容
设椭圆E:
+
=1(a>b>0)的离心率为e=
,且过点(-1,-
).
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M、N(M、N与A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M、N(M、N与A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标.
考点:椭圆的简单性质
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(Ⅰ)由离心率为e=
,得到a2=2b2,椭圆的过点(-1,-
),求出b2=2,a2=4,则椭圆C的方程可求;
(Ⅱ)设出M,N的坐标,联立直线和椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,因为以MN为直径的圆过点A,所以
•
=0,得到t=-
,从而证明直线l过定点,并求出该定点的坐标.
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
(Ⅱ)设出M,N的坐标,联立直线和椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,因为以MN为直径的圆过点A,所以
| AM |
| AN |
| 2 |
| 3 |
解答:
解:(Ⅰ)由e2=
=
=
,可得a2=2b2,…(1分)
椭圆方程为
+
=1,(a>b>0),代入点(-1,-
)可得b2=2,a2=4,
故椭圆E的方程为
+
=1,…(4分)
(Ⅱ)由x-my-t=0得x=my+t,把它代入E的方程得:(m2+2)y2+2mty+t2-4=0,设M(x1,y1),N(x2,y2)得:y1+y2=-
,y1y2=
,x1+x2=m(y1+y2)+2t=
x1x2=(my1+t)(my2+t)=m2y1y2+tm(y1+y2)+t2=
…(7分)
因为以MN为直径的圆过点A,所以AM⊥AN,…(8分)
所以
•
=(x1+2,y1)•(x2+2,y2)=x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2=
+2×
+4+
=
=
=0…(10分)
因为M、N与A均不重合,所以t≠-2
所以,t=-
,直线l的方程是x=my-
,直线l过定点T(-
,0)
由于点T在椭圆内部,故满足判别式大于0
所以直线l过定点T(-
,0)…(12分)
| c2 |
| a2 |
| a2-b2 |
| a2 |
| 1 |
| 2 |
椭圆方程为
| x2 |
| 2b2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
故椭圆E的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 2 |
(Ⅱ)由x-my-t=0得x=my+t,把它代入E的方程得:(m2+2)y2+2mty+t2-4=0,设M(x1,y1),N(x2,y2)得:y1+y2=-
| 2mt |
| m2+2 |
| t2-4 |
| m2+2 |
| 4t |
| m2+2 |
| 2t2-4m2 |
| m 2+2 |
因为以MN为直径的圆过点A,所以AM⊥AN,…(8分)
所以
| AM |
| AN |
| 2t2-4m2 |
| m2+2 |
| 4t |
| m2+2 |
| t2-4 |
| m2+2 |
| 3t2+8t+4 |
| m2+2 |
| (t+2)(3t+2) |
| m2+2 |
因为M、N与A均不重合,所以t≠-2
所以,t=-
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
由于点T在椭圆内部,故满足判别式大于0
所以直线l过定点T(-
| 2 |
| 3 |
点评:本题考查了椭圆的标准方程的求法,考查了直线与圆锥曲线的位置关系,训练了设而不求的解题思想方法和数学转化思想方法,解答的关键是把以线段MN为直径的圆过椭圆C左顶点A转化为向量数量积等于0解题.
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