如圖,點(diǎn)F是橢圓W:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左焦點(diǎn),A、B分別是橢圓的右頂點(diǎn)與上頂點(diǎn),橢圓的離心率為
1
2
,三角形ABF的面積為
3
3
2
,
(Ⅰ)求橢圓W的方程;
(Ⅱ)對(duì)于x軸上的點(diǎn)P(t,0),橢圓W上存在點(diǎn)Q,使得PQ⊥AQ,求實(shí)數(shù)t的取值范圍;
(Ⅲ)直線l:y=kx+m(k≠0)與橢圓W交于不同的兩點(diǎn)M、N(M、N異于橢圓的左右頂點(diǎn)),若以MN為直徑的圓過橢圓W的右頂點(diǎn)A,求證:直線l過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
(Ⅰ)由e=
c
a
=
1
2
,即a=2c,得b=
a2-c2
=
3
c
,
S△ABF=
1
2
(a+c)•b=
3
3
2
c2=
3
3
2
,解得c2=1,∴a2=4c2=4,b2=a2-c2=3,
∴橢圓W的方程為
x2
4
+
y2
3
=1
;…(3分)
(Ⅱ)A(2,0),P(t,0),設(shè)Q(x,y),則
x2
4
+
y2
3
=1
,
PQ
=(x-t,y)
,
AQ
=(x-2,y)

PQ
AQ
,∴(x-t)(x-2)+y2=0,∴(x-t)(x-2)+3(1-
x2
4
)=0
,…(5分)
∵-2<x<2,∴x-t-
3(2+x)
4
=0
,即t=
x-6
4
∈(-2,-1)
;…(7分)
(Ⅲ)證明:聯(lián)立
y=kx+m
3x2+4y2=12
消y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),△=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,即m2<3+4k2,x1+x2=-
8km
3+4k2
,x1x2=
4m2-12
3+4k2
,…(9分)
AM
=(x1-2,y1),
AN
=(x2-2,y2)
,
若以MN為直徑的圓過橢圓W的右頂點(diǎn)A,則
AM
AN
=(x1-2)(x2-2)+y1y2=0
,
即(x1-2)(x2-2)+(kx1+m)(kx2+m)=0,…(11分)
展開整理得:x1x2-2(x1+x2)+4+k2x1x2+km(x1+x2)+m2=0
4m2-12
3+4k2
-2(-
8km
3+4k2
)+4+k2(
4m2-12
3+4k2
)+km(-
8km
3+4k2
)+m2=0
,
通分化簡得
7m2+16km+4k2
3+4k2
=0
,即7m2+16km+4k2=0,
分解得(7m+2k)(m+2k)=0,得7m+2k=0或m+2k=0,即m=-
2k
7
或m=-2k,
當(dāng)m=-
2k
7
時(shí),直線y=kx+m=k(x-
2
7
)
,即直線過定點(diǎn)(
2
7
,0)

當(dāng)m=-2k時(shí),直線y=kx+m=k(x-2),即直線過定點(diǎn)(2,0),但與右頂點(diǎn)A重合,舍去,
綜合知:直線l過定點(diǎn),該定點(diǎn)的坐標(biāo)為(
2
7
,0)
.…(14分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

直線y=kx與雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1
的左右兩支都有交點(diǎn)的充要條件是k∈(-1,1),且該雙曲線與直線y=
1
2
x-
3
2
相交所得弦長為
4
15
3
,則該雙曲線方程為______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左焦點(diǎn)F1的坐標(biāo)為(-1,0),已知橢圓E上的一點(diǎn)到F1、F2兩點(diǎn)的距離之和為4.
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)過橢圓E的右焦點(diǎn)F2作一條傾斜角為
π
4
的直線交橢圓于C、D,求△CDF1的面積;
(Ⅲ)設(shè)點(diǎn)P(4,t)(t≠0),A、B分別是橢圓的左、右頂點(diǎn),若直線AP、BP分別與橢圓相交異于A、B的點(diǎn)M、N,求證∠MBP為銳角.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率為
6
3
,橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn)與兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成的三角形的面積為
5
2
3

(1)求橢圓C的方程;
(2)已知?jiǎng)又本y=k(x+1)與橢圓C相交于A、B兩點(diǎn).
①若線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-
1
2
,求斜率k的值;
②已知點(diǎn)M(-
7
3
,0)
,求證:
MA
MB
為定值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,長軸長等于12,離心率為
1
3

(Ⅰ)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)在橢圓上任取一點(diǎn)P,過P點(diǎn)做y軸垂線段PQ,Q為垂足,當(dāng)P在橢圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),求線段PQ的中點(diǎn)M的軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

直線x=ky+3與雙曲線
x2
9
-
y2
4
=1
只有一個(gè)公共點(diǎn),則k的值有(  )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.無數(shù)多個(gè)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

設(shè)A,B分別為橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a,b>0)
的左、右頂點(diǎn),橢圓長半軸的長等于焦距,且x=4為它的右準(zhǔn)線.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)設(shè)P為右準(zhǔn)線上不同于點(diǎn)(4,0)的任意一點(diǎn),若直線AP,BP分別與橢圓相交于異于A,B的點(diǎn)M、N,證明點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi).
(此題不要求在答題卡上畫圖)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知拋物線x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,頂點(diǎn)為O,準(zhǔn)線為l,過該拋物線上異于頂點(diǎn)O的任意一點(diǎn)A作AA1⊥l于點(diǎn)A1,以線段AF,AA1為鄰邊作平行四邊形AFCA1,連接直線AC交l于點(diǎn)D,延長AF交拋物線于另一點(diǎn)B.若△AOB的面積為S△AOB,△ABD的面積為S△ABD,則
(S△AOB)2
S△ABD
的最大值為______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

在平面直角坐標(biāo)系xoy中,如圖,已知橢圓
x2
9
+
y2
5
=1
的左、右頂點(diǎn)為A、B,右焦點(diǎn)為F,設(shè)過點(diǎn)T(t,m)的直線TA、TB與此橢圓分別交于點(diǎn)M(x1,y1)、N(x2,y2),其中m>0,y1>0,y2<0
(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P滿足(
PF
+
PB
)(
PF
-
PB
)=13
,求點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)設(shè)x1=2,x2=
1
3
,求點(diǎn)T的坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)T在點(diǎn)P的軌跡上運(yùn)動(dòng),問直線MN是否經(jīng)過x軸上的一定點(diǎn),若是,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,說明理由.

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