(2013•中山模擬)已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>o)
的左焦點(diǎn)為F(-
2
,0),離心率e=
2
2
,M、N是橢圓上的動點(diǎn).
(Ⅰ)求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)設(shè)動點(diǎn)P滿足:
OP
=
OM
+2
ON
,直線OM與ON的斜率之積為-
1
2
,問:是否存在定點(diǎn)F1,F(xiàn)2,使得|PF1|+|PF2|為定值?,若存在,求出F1,F(xiàn)2的坐標(biāo),若不存在,說明理由.
(Ⅲ)若M在第一象限,且點(diǎn)M,N關(guān)于原點(diǎn)對稱,點(diǎn)M在x軸上的射影為A,連接NA 并延長交橢圓于點(diǎn)B,證明:MN⊥MB.
分析:(Ⅰ)利用橢圓的左焦點(diǎn)為F(-
2
,0),離心率e=
2
2
,建立方程組,求得幾何量,從而可求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)利用
OP
=
OM
+2
ON
,確定坐標(biāo)之間的關(guān)系,由直線OM與ON的斜率之積為-
1
2
,結(jié)合M、N是橢圓上的點(diǎn),即可求得結(jié)論;
(Ⅲ)設(shè)出坐標(biāo),證明kMN•kMB+1=0即可得到結(jié)論.
解答:(Ⅰ)解:由題設(shè)可知:
c=
2
c
a
=
2
2
,∴a=2,c=
2
…2分
∴b2=a2-c2=2…3分
∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:
x2
4
+
y2
2
=1
…4分
(Ⅱ)解:設(shè)P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2),由
OP
=
OM
+2
ON
可得:
xP=x1+2x2
yP=y1+2y2
①…5分
由直線OM與ON的斜率之積為-
1
2
可得:
y1y2
x1x2
=-
1
2
,即x1x2+2y1y2=0②…6分
由①②可得:xP2+2yP2=(x12+2y12)+(x22+2y22
∵M(jìn)、N是橢圓上的點(diǎn),∴x12+2y12=4,x22+2y22=4
∴xP2+2yP2=8,即
x
2
P
8
+
y
2
P
4
=1
…..8分
由橢圓定義可知存在兩個定點(diǎn)F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),使得動點(diǎn)P到兩定點(diǎn)距離和為定值4
2
;….9分;
(Ⅲ)證明:設(shè)M(x1,y1),B(x2,y2),則x1>0,y1>0,x2>0,y2>0,x1≠x2,A(x1,0),N(-x1,-y1)…..10分
由題設(shè)可知lAB斜率存在且滿足kNA=kNB,∴
y1
2x1
=
y2+y1
x2+x1
….③
kMN•kMB+1=
y1
x1
y2-y1
x2-x1
+1④…12分
將③代入④可得:kMN•kMB+1=
2(y2+y1)
x2+x1
y2-y1
x2-x1
+1=
(
x
2
2
+2
y
2
2
)-(
x
2
1
+2
y
2
1
)
x
2
2
-
x
2
1
⑤….13分
∵點(diǎn)M,B在橢圓
x2
4
+
y2
2
=1
上,∴kMN•kMB+1=
(
x
2
2
+2
y
2
2
)-(
x
2
1
+2
y
2
1
)
x
2
2
-
x
2
1
=0
∴kMN•kMB+1=0
∴kMN•kMB=-1
∴MN⊥MB…14分.
點(diǎn)評:本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查軌跡方程的求法,考查學(xué)生的計(jì)算能力,考查分析解決問題的能力.
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