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已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
经过点A(2,1),离心率为
2
2
.过点B(3,0)的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求
BM
BN
的取值范围;
(Ⅲ)设直线AM和直线AN的斜率分别为kAM和kAN,求证:kAM+kAN为定值.
(Ⅰ)由题意得
4
a2
+
1
b2
=1
a2=b2+c2
c
a
=
2
2
.
,解得a=
6
b=
3
.故椭圆C的方程为
x2
6
+
y2
3
=1

(Ⅱ)由题意显然直线l的斜率存在,设直线l方程为y=k(x-3),
y=k(x-3)
x2
6
+
y2
3
=1
得(1+2k2)x2-12k2x+18k2-6=0.
因为直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,所以△=144k4-4(1+2k2)(18k2-6)=24(1-k2)>0,解得-1<k<1.
设M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1+x2=
12k2
1+2k2
x1x2=
18k2-6
1+2k2

y1=k(x1-3),y2=k(x2-3).
所以
BM
BN
=(x1-3)(x2-3)+y1y2

=(1+k2)[x1x2-3(x1+x2)+9]=
3+3k2
1+2k2
=
3
2
+
3
2(1+2k2)

因为-1<k<1,所以2<
3
2
+
3
2(1+2k2)
≤3

BM
BN
的取值范围为(2,3].
(Ⅲ)由(Ⅱ)得kAM+kAN=
y1-1
x1-2
+
y2-1
x2-2

=
(kx1-3k-1)(x2-2)+(kx2-3k-1)(x1-2)
(x1-2)(x2-2)
=
2kx1x2-(5k+1)(x1+x2)+12k+4
x1x2-2(x1+x2)+4

=
2k(18k2-6)-(5k+1)•12k2+(12k+4)(1+2k2)
18k2-6-24k2+4(1+2k2)
=
-4k2+4
2k2-2
=-2

所以kAM+kAN为定值-2.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
过点(1,
2
2
)
,离心率为
2
2
,左、右焦点分别为F1、F2.点P为直线l:x+y=2上且不在x轴上的任意一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A、B和C、D,O为坐标原点.设直线PF1、PF2的斜率分别为k1、k2
(Ⅰ)证明:
1
k1
-
3
k2
=2

(Ⅱ)问直线l上是否存在点P,使得直线OA、OB、OC、OD的斜率kOA、kOB、kOC、kOD满足kOA+kOB+kOC+kOD=0?若存在,求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

过x轴上动点A(a,0)引抛物线y=x2+1的两条切线AP、AQ,P、Q为切点.
(1)若切线AP,AQ的斜率分别为k1和k2,求证:k1•k2为定值,并求出定值;
(2)求证:直线PQ恒过定点,并求出定点坐标;
(3)当
S△APO
PQ
最小时,求
AQ
AP
的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C1
x2
4
+
y2
3
=1
和抛物线C2:y2=2px(p>0),过点M(1,0)且倾斜角为
π
3
的直线与抛物线交于A、B,与椭圆交于C、D,当|AB|:|CD|=5:3时,求p的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C的焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),点P(-1,
2
2
)在椭圆上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若抛物线E:y2=2px(p>0)与椭圆C相交于点M、N,当△OMN(O是坐标原点)的面积取得最大值时,求P的值.
(3)在(2)的条件下,过点F2作任意直线l与抛物线E相交于点A、B两点,则直线AF1与直线BF1的斜率之和是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知点P(-1,
3
2
)
是椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)上一点,F1、F2分别是椭圆E的左、右焦点,O是坐标原点,PF1⊥x轴.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设A、B是椭圆E上两个动点,是否存在λ,满足
PA
+
PB
PO
(0<λ<4,且λ≠2),且M(2,1)到AB的距离为
5
?若存在,求λ值;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在平面直角坐标系xOy中,△ABC的顶点B、C的坐标为B(-2,0),C(2,0),直线AB,AC的斜率乘积为-
1
4
,设顶点A的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)设曲线E与y轴负半轴的交点为D,过点D作两条互相垂直的直线l1,l2,这两条直线与曲线E的另一个交点分别为M,N.设l1的斜率为k(k≠0),△DMN的面积为S,试求
S
|k|
的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,将圆p:x2+y2=4上任意一点P′的纵坐标变为原来的一半(横坐标不变),得到点P,并设点P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)设o为坐标原点,过点Q(
3
,0)的直线l与曲线C交于两点A,B,线段AB的中点为N,且
OE
=2
ON
,点E在曲线C上,求直线l:
x
a
+
y
b
=1
的方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图所示,设点F坐标为(1,0),点P在y轴上运动,点M在x轴运动上,其中
PM
PF
=0,若动点N满足条件
PN
=
MP

(Ⅰ)求动点N的轨迹E的方程;
(Ⅱ)过点F(1,0)的直线l和l′分别与曲线E交于A、B两点和C、D两点,若l⊥l′,试求四边形ACBD的面积的最小值.

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