解答题如图,已知椭圆的焦点为F1(1,0)、F2(-1,0),离心率为,过点A(2,0

发布时间:2020-07-09 01:39:24

解答题如图,已知椭圆的焦点为F1(1,0)、F2(-1,0),离心率为,过点A(2,0)的直线l交椭圆C于M、N两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)①求直线l的斜率k的取值范围;
②在直线l的斜率k不断变化过程中,探究∠MF1A和∠NF1F2是否总相等?若相等,请给出证明,若不相等,说明理由.

网友回答

解:(1)由已知条件知,,解得,
又b2=a2-c2=1,
所以椭圆C的方程为;
(2)设直线l的方程为y=k(x-2),
联立,得(1+2k2)x2-8k2x+8k2=2=0,①
由于直线l与椭圆C相交,
所以△=64k4-4(1+2k2)(8k2-2)>0,
解得直线l的斜率k的取值范围是;
②∠MF1A和∠NF1F2总相等.
证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),
则,
所以tan∠MF1A-tan∠NF1F2====,
所以tan∠MF1A=tan∠NF1F2,又∠MF1A和∠NF1F2均为锐角,
所以∠MF1A=∠NF1F2.解析分析:(1)由焦点坐标及离心率可得,再根据b2=a2-c2即可求得a,b,c;(2)①设直线l的方程为y=k(x-2),与椭圆方程联立方程组,消掉y,由线l交椭圆C于M、N两点可得△>0,解出即得k的范围.②设M(x1,y1),N(x2,y2),tan∠MF1A-tan∠NF1F2=,通分然后利用韦达定理可证tan∠MF1A-tan∠NF1F2=0,即tan∠MF1A=tan∠NF1F2,再由两角范围即可证明两角相等;点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题及椭圆方程的求解,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力.
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