解答题已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M(0,2)是椭

发布时间:2020-07-09 00:55:52

解答题已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M(0,2)是椭圆的一个顶点,△F1MF2是等腰直角三角形.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设点P是椭圆C上一动点,求线段PM的中点Q的轨迹方程;
(3)过点M分别作直线MA,MB交椭圆于A,B两点,设两直线的斜率分别为k1,k2,且k1+k2=8,探究:直线AB是否过定点,并说明理由.

网友回答

解:(1)由已知可得?b=2,,…(2分)
∴所求椭圆方程为.??????????????????????????????…(4分)
(2)设点P(x1,y1),PM的中点坐标为Q(x,y),则?????????????????????…(6分)
由,得x1=2x,y1=2y-2代入上式得??????…(10分)
(3)若直线AB的斜率存在,设AB方程为y=kx+m,依题意m≠±2.
设A(x3,y3),B(x2,y2),则将直线方程代入椭圆方程可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0.??????…(11分)
则,.
∵k1+k2=8,∴+=8,
∴2k+(m-2)×=8.????????????????????????????????…(12分)
∴k-=4,整理得m=.
故直线AB的方程为y=kx+,即y=k(x+)-2.
所以直线AB过定点(,-2).????????????????????????????…(14分)
若直线AB的斜率不存在,设AB方程为x=x0,
设A(x0,y0),B(x0,-y0),
由已知+=8,得x0=-.
此时AB方程为x=-,显然过点(,-2).????????????????????????????
综上,直线AB过定点(,-2).????????????????????????????…(16分)解析分析:(1)由已知点M(0,2)是椭圆的一个顶点,△F1MF2是等腰直角三角形,可求几何量,从而可求椭圆方程;(2)确定点P、PM的中点坐标之间的关系,利用点P是椭圆C上一动点,即可求得线段PM的中点Q的轨迹方程;(3)若直线AB的斜率存在,设AB方程代入椭圆方程,利用韦达定理及k1+k2=8,可得直线AB的方程,从而可得直线AB过定点;若直线AB的斜率不存在,设AB方程为x=x0,求出直线AB的方程,即可得到结论.点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查直线方程,正确运用韦达定理是关键.
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