已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率
2
2
,直線l:x-y+
2
=0
與以原點為圓心,以橢圓C的短半軸長為半徑的圓相切.
(I)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設M是橢圓的上頂點,過點M分別作直線MA,MB交橢圓于A,B兩點,設兩直線的斜率分別為k1,k2,且k1+k2=4,證明:直線AB過定點N(-
1
2
,-l).
分析:(I)由離心率為
2
2
c
a
=
2
2
,由直線l與圓相切得
2
12+(-1)2
=b,再由b2+c2=a2即可解得a,b值;
(Ⅱ)要證明直線AB過定點N(-
1
2
,-l),可證
NA
NB
.設MA:y=k1x+1,代入橢圓方程消掉y得x的二次方程,由韋達定理可表示點A坐標,同理可得點B坐標,由向量共線的條件可證
NA
NB
解答:解:(I)由已知得:
c
a
=
2
2
2
12+(-1)2
=b
b2+c2=a2
,解得
a=
2
b=1

故橢圓方程為:
x2
2
+y2=1
;
(Ⅱ)由(I)知M(0,1),設MA:y=k1x+1,
x2
2
+y2=1
y=k1x+1
得:(1+2k12)x2+4k1x=0,
xA=xA+0=-
4k1
1+2k12
,所以yA=k1xA+1=
1-2k12
1+2k12
,
所以A(-
4k1
1+2k12
,
1-2k12
1+2k12
),同理可得B(-
4k2
1+2k12
1-2k22
1+2k22
),
所以
NA
=(
1
2
-
4k1
1+2k12
,1+
1-2k12
1+2k12
)
=(
1+2k12-8k1
2(1+2k12)
,
2
1+2k12
),
NB
=(
1+2k22-8k2
2(1+2k22)
,
2
1+2k22
)

所以
1+2k12-8k1
2(1+2k12)
2
1+2k22
-
2
1+2k12
1+2k22-8k2
2(1+2k22)
=
2(k12-k22)+8(k2-k1)
(1+2k12)(1+2k22)
=
2(k1-k2)(k1+k2-4)
(1+2k12)(1+2k22)
=0,
NA
NB
,所以A、B、N三點共線,即直線AB過定點N(-
1
2
,-1).
點評:本題考查橢圓方程、直線方程及其位置關系,考查向量在解析幾何中的應用,考查學生對問題的分析轉化能力,考查轉化思想.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
1
2
,且經(jīng)過點P(1,
3
2
)

(1)求橢圓C的方程;
(2)設F是橢圓C的左焦,判斷以PF為直徑的圓與以橢圓長軸為直徑的圓的位置關系,并說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短軸長為2
3
,右焦點F與拋物線y2=4x的焦點重合,O為坐標原點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設A、B是橢圓C上的不同兩點,點D(-4,0),且滿足
DA
DB
,若λ∈[
3
8
1
2
],求直線AB的斜率的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)經(jīng)過點A(1,
3
2
),且離心率e=
3
2

(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)過點B(-1,0)能否作出直線l,使l與橢圓C交于M、N兩點,且以MN為直徑的圓經(jīng)過坐標原點O.若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•房山區(qū)二模)已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的長軸長是4,離心率為
1
2

(Ⅰ)求橢圓方程;
(Ⅱ)設過點P(0,-2)的直線l交橢圓于M,N兩點,且M,N不與橢圓的頂點重合,若以MN為直徑的圓過橢圓C的右頂點A,求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的短軸長為2,離心率為
2
2
,設過右焦點的直線l與橢圓C交于不同的兩點A,B,過A,B作直線x=2的垂線AP,BQ,垂足分別為P,Q.記λ=
AP+BQ
PQ
,若直線l的斜率k≥
3
,則λ的取值范圍為
 

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