已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,點M(0,2)是橢圓的一個頂點,△F1MF2是等腰直角三角形.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)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=8,證明:直線AB過定點(-
1
2
,-2)
分析:(Ⅰ)由題設條件知b=2,a2=(
2
b)2=8
,由此能夠求出橢圓方程.
(Ⅱ)若直線AB的斜率存在,設AB方程為y=kx+m,依題意m≠±2.由 
x2
8
+
y2
4
=1
y=kx+m
,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,由韋達定理結合題設條件能夠導出直線AB過定點(-
1
2
,-2).若直線AB的斜率不存在,設AB方程為x=x0,由題設條件能夠導出直線AB過定點(-
1
2
,-2).
解答:解:(Ⅰ)∵橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2
點M(0,2)是橢圓的一個頂點,△F1MF2是等腰直角三角形,
∴b=2,a2=(
2
b)2=8
,
所求橢圓方程為
x2
8
+
y2
4
=1
. …(5分)
(Ⅱ)若直線AB的斜率存在,設AB方程為y=kx+m,
依題意m≠±2.
設A(x1,y1),B(x2,y2),
由 
x2
8
+
y2
4
=1
y=kx+m
,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0.…(7分)
x1+x2=-
4km
1+2k2
x1x2=
2m2-8
1+2k2

y1-2
x1
+
y2-2
x2
=8
,
kx1+m-2
x1
+
kx2+m-2
x2
=8

即2k+(m-2)•
x1+x2
x1x2
=8.…(10分)
所以k=-
mk
m+2
=4
,整理得 m=
1
2
k-2

故直線AB的方程為y=kx+
1
2
k-2
,即y=k(x+
1
2
)-2.
所以直線AB過定點(-
1
2
,-2). …(12分)
若直線AB的斜率不存在,設AB方程為x=x0,
設A(x0,y0),B(x0,-y0),
由已知
y0-2
x0
+
-y0-2
x0
=8
,
x0=-
1
2
.此時AB方程為x=-
1
2
,顯然過點(-
1
2
,-2).
綜上,直線AB過定點(-
1
2
,-2).…(13分)
點評:本題考查橢圓方程的求法,考查直線過定點的證明,考查運算求解能力,推理論證能力;考查化歸與轉化思想.綜合性強,難度大,有一定的探索性,對數(shù)學思維能力要求較高,是高考的重點.解題時要認真審題,仔細解答.
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
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左右焦點分別為F1,F(xiàn)2,左頂點為A,若|F1F2|=2,橢圓的離心率為e=
1
2

(Ⅰ)求橢圓的標準方程,
(Ⅱ)若P是橢圓上的任意一點,求
PF1
PA
的取值范圍
(III)直線l:y=kx+m與橢圓相交于不同的兩點M,N(均不是長軸的頂點),AH⊥MN垂足為H且
AH
2
=
MH
HN
,求證:直線l恒過定點.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦點F(-c,0)是長軸的一個四等分點,點A、B分別為橢圓的左、右頂點,過點F且不與y軸垂直的直線l交橢圓于C、D兩點,記直線AD、BC的斜率分別為k1,k2
(1)當點D到兩焦點的距離之和為4,直線l⊥x軸時,求k1:k2的值;
(2)求k1:k2的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率是
3
2
,且經(jīng)過點M(2,1),直線y=
1
2
x+m(m<0)
與橢圓相交于A,B兩點.
(1)求橢圓的方程;
(2)當m=-1時,求△MAB的面積;
(3)求△MAB的內心的橫坐標.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•威海二模)已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為e=
6
3
,過右焦點做垂直于x軸的直線與橢圓相交于兩點,且兩交點與橢圓的左焦點及右頂點構成的四邊形面積為
2
6
3
+2

(Ⅰ)求橢圓的標準方程;
(Ⅱ)設點M(0,2),直線l:y=1,過M任作一條不與y軸重合的直線與橢圓相交于A、B兩點,若N為AB的中點,D為N在直線l上的射影,AB的中垂線與y軸交于點P.求證:
ND
MP
AB
2
為定值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的右焦點為F,過F作y軸的平行線交橢圓于M、N兩點,若|MN|=3,且橢圓離心率是方程2x2-5x+2=0的根,求橢圓方程.

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