如图,已知直线l:x=my+1过椭圆的右焦点F,抛物线:的焦点为椭圆C的上顶点,且直线l交椭圆C于A、B两点,点A、F、B在直线g: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m变化时,探求λ1+λ2的值是否为定值?若是,求出λ1+λ2的值,否则,说明理由;
(Ⅲ)连接AE、BD,试证明当m变化时,直线AE与BD相交于定点.
网友回答
解:(Ⅰ)易知椭圆右焦点F(1,0),∴c=1,
抛物线的焦点坐标,∴∴b2=3
∴a2=b2+c2=4∴椭圆C的方程
(Ⅱ)易知m≠0,且l与y轴交于,
设直线l交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2)
由
∴△=(6m)2+36(3m2+4)=144(m2+1)>0
∴
又由
∴
同理
∴
∵
∴
所以,当m变化时,λ1+λ2的值为定值;
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知A(x1,y1),B(x2,y2),∴D(4,y1),E(4,y2)
方法1)∵
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
方法2)∵
=
∴kEN=kAN∴A、N、E三点共线,
同理可得B、N、D也三点共线;
∴当m变化时,AE与BD相交于定点.
解析分析:(Ⅰ)由题设条件能够求出c=1,b=,从而求出椭圆C的方程.(Ⅱ)设直线l交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程组,由根与系数的关系推导λ1+λ2的值.(Ⅲ)由题设条件想办法证明点在既直线lAE上,又在直线lBD上,∴当m变化时,AE与BD相交于定点.
点评:本题是椭圆的综合应用题,有一定的难度.解题时要认真审题,注意挖掘隐含条件,仔细作答.