解答题直线l:y=k(x-1)过已知椭圆经过点(0,),离心率为,经过椭圆C的右焦点F

发布时间:2020-07-09 09:14:09

解答题直线l:y=k(x-1)过已知椭圆经过点(0,),离心率为,经过椭圆C的右焦点F的直线l交椭圆于A、B两点,点A、F、B在直线x=4上的射影依次为点D、K、E.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l交y轴于点M,且,当直线l的倾斜角变化时,探求λ+μ的值是否为定值?若是,求出λ+μ的值,否则,说明理由;
(Ⅲ)连接AE、BD,试探索当直线l的倾斜角变化时,直线AE与BD是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)由题设知,因为a2=b2+c2a2=4,c2=1,∴椭圆C的方程(3分)
(Ⅱ)易知直线l的斜率存在,设直线l方程y=k(x-1),且l与y轴交于M(0,-k),设直线l交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2)
由得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
∴(6分)
又由,
∴(x1,y1)=λ(1-x1,-y1),
∴,同理∴(8分)

所以当直线l的倾斜角变化时,λ+μ的值为定值;(10分)
(Ⅲ)当直线l斜率不存在时,直线l⊥X轴,则ABED为矩形,由对称性知,AE与BD相交FK的中点
猜想,当直线l的倾斜角变化时,AE与BD相交于定点(11分)
证明:由(Ⅱ)知A(x1,y1),B(x2,y2),∴D(4,y1),E(4,y2)
当直线l的倾斜角变化时,首先证直线AE过定点∵
当时,==∴点在直线lAE上,同理可证,点也在直线lBD上;∴当m变化时,AE与BD相交于定点解析分析:(Ⅰ)由题设知,因为a2=b2+c2a2=4,c2=1,由此能求出椭圆C的方程.(Ⅱ)设直线l方程y=k(x-1),且l与y轴交于M(0,-1),设直线l交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2),由得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,再由韦达定理结合题设条件能够推导出当直线l的倾斜角变化时,λ+μ的值为定值.(Ⅲ)当直线l斜率不存在时,直线l⊥X轴,则ABED为矩形,由对称性知,AE与BD相交FK的中点猜想,当直线l的倾斜角变化时,AE与BD相交于定点.证明:由A(x1,y1),B(x2,y2),知D(4,y1),E(4,y2).当直线l的倾斜角变化时,首先证直线AE过定点再证点也在直线lBD上;所以当m变化时,AE与BD相交于定点.点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与椭圆的相关知识,解题时要灵活运用圆锥曲线性质,注意合理地进行等价转化.
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