已知椭圆的离心率为,且其焦点F(c,0)(c>0)到相应准线l的距离为3,过焦点F的直线与椭圆交于A,B两点.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设M为椭圆的右顶点,则直线AM,BM与准线l分别交于P,Q两点(P,Q两点不重合),求证:=0..
网友回答
解:(Ⅰ)由题意有解得a=2,c=1
从而b==
∴椭圆的标准方程为=1
(Ⅱ)①若直线AB与x轴垂直,则直线AB的方程是x=1
∵该椭圆的准线方程为x=4,
∴P(4,3),Q(4,3),∴=(3,-3),=(3,3)
∴=0
∴当直线AB与X轴垂直时,命题成立.
②若直线AB与X轴不垂直,则设直线AB的斜率为k,
∴直线AB的方程为y=k(x-1),k≠0
又设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),Q(x4,y4)
联立消y得,根据韦达定理可知
∴x1+x2=,x1x2=
∴y1y2=k2(x1-1)(x2-1)=
又∵A、M、P三点共线,∴y3=
同理y4=
∴=(3,),=(3,)
∴?=9+=0
综上所述:?=0
解析分析:(Ⅰ)先根据题意通过离心率和焦点到准线的距离联立方程求得a和c,则b可得,进而求得椭圆的方程.(Ⅱ)先看直线AB与x轴垂直时,把x=1代入椭圆方程求得P,Q的坐标,则和可求,进而求得?=0;再看若直线AB与X轴不垂直,设出直线方程与椭圆方程联立消去y,根据韦达定理求得x1+x2和x1x2的表达式,进而根据直线方程求得y1y2的表达式,进而根据三点共线,斜率相等求得y3和y4的表达式,表示出和,进而求得?=0.
点评:本题主要考查了直线与椭圆的关系问题.解决直线与圆锥曲线的关系时,注意讨论直线的斜率不存在的情况.