已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
3
2
,點(diǎn)P(2,
3
)在橢圓上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)橢圓的左右頂點(diǎn)分別是A、B,過(guò)點(diǎn)Q(2,0)的動(dòng)直線與橢圓交于M,N兩點(diǎn),連接AN、BM相交于G點(diǎn),試求點(diǎn)G的橫坐標(biāo)的值.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
專題:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(1)由橢圓的離心率得到a,b的關(guān)系,再把P點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓方程得到a,b的關(guān)系,聯(lián)立方程組求得a,b的值,則橢圓方程;
(2)當(dāng)過(guò)點(diǎn)Q(2,0)的動(dòng)直線斜率不存在時(shí),直接解得M,N的坐標(biāo),求出直線AN,BM的斜率,由點(diǎn)斜式寫(xiě)出直線方程,求得交點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為8.當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)出直線方程及M,N,G的坐標(biāo),把直線方程和橢圓方程聯(lián)立,化為關(guān)于x的一元二次方程,由根與系數(shù)關(guān)系得到M,N的橫坐標(biāo)的和與積,再由A、N、G共線與B、M、G共線把G點(diǎn)的縱坐標(biāo)用M,N的坐標(biāo)表示,由坐標(biāo)相等得到G點(diǎn)的橫坐標(biāo)與M,N坐標(biāo)的關(guān)系式,取G點(diǎn)橫坐標(biāo)為8,同時(shí)代入M,N橫坐標(biāo)的和與積驗(yàn)證等式成立,說(shuō)明直線斜率存在時(shí)得到的G點(diǎn)的橫坐標(biāo)也是8.
解答: 解:(1)由e=
c
a
=
3
2
,得
c2
a2
=
3
4
,即
a2-b2
a2
=
3
4

整理得:a2=4b2  ①
又點(diǎn)P(2,
3
)
在橢圓上,
4
4b2
+
3
b 2
=1
  ②
聯(lián)立①②解得b2=4,a2=16,
則橢圓C方程是
x2
16
+
y2
4
=1
;
(2)由(1)知,A(-4,0),B(4,0),
當(dāng)過(guò)點(diǎn)Q(2,0)直線MN垂直于x軸時(shí),交點(diǎn)為M(2,
3
),N(2,-
3
)

kAN=
-
3
-0
2+4
=-
3
6
,kBM=
3
-0
2-4
=-
3
2

由點(diǎn)斜式可得直線AN:y=-
3
6
(x+4)
,直線MB:y=-
3
2
(x-4)
,
聯(lián)立
y=-
3
6
(x+4)
y=-
3
2
(x-4)
,解得
x=8
y=-2
3

∴交點(diǎn)G(8,-2
3
)
;
當(dāng)直線MN不垂直x軸時(shí),
設(shè)直線MN:y=k(x-2),M(x1,y1),N(x2,y2),G(t,yG),
聯(lián)立
y=k(x-2)
x2
16
+
y2
4
=1
,得(1+4k2)x2-16k2x+16k2-16=0.
x1+x2=
16k2
1+4k2
,x1x2=
16k2-16
1+4k2
   ③
.
AG
=(t+4,yG),
AN
=(x2+4,y2)
,且A、N、G三點(diǎn)共線,
yG=
(t+4)y2
x2+4
,
.
BG
=(t-4,yG),
BM
=(x1-4,y1)
,且B、M、G三點(diǎn)共線,
yG=
(t-4)y1
x1-4

(t+4)y2
x2+4
=
(t-4)y1
x1-4
,即
(t+4)k(x2-2)
x2+4
=
(t-4)k(x1-2)
x1-4
,
整理得
t+4
t-4
=
(x2+4)(x1-2)
(x2-2)(x1-4)
,
取t=8得2x1x2-10(x1+x2)+32=0  ④
把③代入④得:
16k2-16
1+4k2
-10×
16k2
1+4k2
+32

=
32k2-32-160k2+32+128k2
1+4k2
=0
成立.
∴G的橫坐標(biāo)的值為8.
點(diǎn)評(píng):本題是直線與圓錐曲線的綜合題,考查了橢圓方程的求法,考查了直線與橢圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,直線與曲線聯(lián)立,根據(jù)方程的根與系數(shù)的關(guān)系解題,是處理這類(lèi)問(wèn)題的最為常用的方法,但圓錐曲線的特點(diǎn)是計(jì)算量比較大,要求考試具備較強(qiáng)的運(yùn)算推理的能力,是壓軸題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2x+λ•2-x(λ∈R),若不等式
1
2
≤f(x)≤4
在x∈[0,1]上恒成立,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知
a
=(
3
sinx,cosx),
b
=(cosx,cosx),f(x)=
a
b
+m.
(1)寫(xiě)出函數(shù)f(x)的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)當(dāng)x∈[-
π
6
π
3
]時(shí),函數(shù)f(x)的最小值為2,求此函數(shù)f(x)的最大值,并指出x取何值時(shí),函數(shù)f(x)取到最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

達(dá)州市萬(wàn)源中學(xué)實(shí)施“陽(yáng)光體育”素質(zhì)教育,要求學(xué)生在校期間每天上午第二節(jié)課下課后迅速到操場(chǎng)參加課間活動(dòng).現(xiàn)調(diào)查高三某班學(xué)生從教室到操場(chǎng)路上所需時(shí)間(單位:分鐘)并將所得數(shù)據(jù)繪制成頻率直方圖(如圖),其中,路上所需時(shí)間的范圍是(0,10],樣本數(shù)據(jù)分組為(0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10].
(Ⅰ)求直方圖t的值;
(Ⅱ)現(xiàn)有6名學(xué)生路上時(shí)間小于4分鐘,其中2人路上時(shí)間小于2分鐘.從這6人中任意選出2人,設(shè)這2人路上時(shí)間小于2分鐘人數(shù)記為X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.

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如圖甲,矩形ABCD,(AB>AD)的周長(zhǎng)是24,把△ABC沿AC向△ADC折疊,AB折過(guò)去后交DC于點(diǎn)P,得到圖乙,設(shè)AB=x,

(1)設(shè)PC=a,試用x表示出a;
(2)把△ADP的面積S表示成x的函數(shù),并求出該函數(shù)的最大值及相應(yīng)的x值.

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函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),若滿足對(duì)任意x∈A(其中A為定義域的子集),都有f(x)>0,f′(x)>0,則稱區(qū)間A為f(x)的一個(gè)“保號(hào)”區(qū)間(或稱f(x)在區(qū)間A內(nèi)具備“保號(hào)”性質(zhì)).
(1)若函數(shù)f(x)在(0,+∞)內(nèi)具備“保號(hào)”性質(zhì),當(dāng)a>0時(shí),討論函數(shù)F(x)=eaxf(x)在(0,+∞)內(nèi)的單調(diào)性;
(2)求函數(shù)f(x)=ex-ln(x+1)+2的最大“保號(hào)”區(qū)間;
(3)當(dāng)函數(shù)f(x)在(0,+∞)內(nèi)不具備“保號(hào)”性質(zhì),且f(x)>0,f(x)+f′(x)<0,在(0,1)內(nèi)討論xf(x)與
1
x
f(
1
x
)的大小,并說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在數(shù)列{an}中,a1=255,
1
1+an+1
-
1
1+an
=
1
256
(n∈N*),
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式
(Ⅱ)設(shè)bk=ka2k(k∈N*),記數(shù)列{bk}的前k項(xiàng)和為Bk,求Bk的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在△ABC中,角A,B,C對(duì)邊分別為a,b,c,
m
=(2a,b)與
n
=(
3
,sinB)共線,
(1)求角A.
(2)將函數(shù)y1=sinx的圖象向左平移
π
6
個(gè)單位長(zhǎng)度,再將所得圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來(lái)的一半(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)y=f(x)的圖象,若f(A)=
1
2
,b=1,且△ABC的面積s=
3
2
,判斷△ABC的形狀.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知集合A={(x,y)|y=|x|+m},B={(x,y)|y=mx},若集合A∩B中有且僅有兩個(gè)元素,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是
 

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