已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,1),離心率為
2
2
.過(guò)點(diǎn)B(3,0)的直線l與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)M,N.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)求
BM
BN
的取值范圍;
(Ⅲ)設(shè)直線AM和直線AN的斜率分別為kAM和kAN,求證:kAM+kAN為定值.
(Ⅰ)由題意得
4
a2
+
1
b2
=1
a2=b2+c2
c
a
=
2
2
.
,解得a=
6
b=
3
.故橢圓C的方程為
x2
6
+
y2
3
=1

(Ⅱ)由題意顯然直線l的斜率存在,設(shè)直線l方程為y=k(x-3),
y=k(x-3)
x2
6
+
y2
3
=1
得(1+2k2)x2-12k2x+18k2-6=0.
因?yàn)橹本l與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)M,N,所以△=144k4-4(1+2k2)(18k2-6)=24(1-k2)>0,解得-1<k<1.
設(shè)M,N的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),則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?yàn)?1<k<1,所以2<
3
2
+
3
2(1+2k2)
≤3

BM
BN
的取值范圍為(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為定值-2.
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:不詳 題型:解答題

如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
過(guò)點(diǎn)(1,
2
2
)
,離心率為
2
2
,左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2.點(diǎn)P為直線l:x+y=2上且不在x軸上的任意一點(diǎn),直線PF1和PF2與橢圓的交點(diǎn)分別為A、B和C、D,O為坐標(biāo)原點(diǎn).設(shè)直線PF1、PF2的斜率分別為k1、k2
(Ⅰ)證明:
1
k1
-
3
k2
=2

(Ⅱ)問(wèn)直線l上是否存在點(diǎn)P,使得直線OA、OB、OC、OD的斜率kOA、kOB、kOC、kOD滿足kOA+kOB+kOC+kOD=0?若存在,求出所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

過(guò)x軸上動(dòng)點(diǎn)A(a,0)引拋物線y=x2+1的兩條切線AP、AQ,P、Q為切點(diǎn).
(1)若切線AP,AQ的斜率分別為k1和k2,求證:k1•k2為定值,并求出定值;
(2)求證:直線PQ恒過(guò)定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo);
(3)當(dāng)
S△APO
PQ
最小時(shí),求
AQ
AP
的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C1
x2
4
+
y2
3
=1
和拋物線C2:y2=2px(p>0),過(guò)點(diǎn)M(1,0)且傾斜角為
π
3
的直線與拋物線交于A、B,與橢圓交于C、D,當(dāng)|AB|:|CD|=5:3時(shí),求p的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C的焦點(diǎn)為F1(-1,0)、F2(1,0),點(diǎn)P(-1,
2
2
)在橢圓上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若拋物線E:y2=2px(p>0)與橢圓C相交于點(diǎn)M、N,當(dāng)△OMN(O是坐標(biāo)原點(diǎn))的面積取得最大值時(shí),求P的值.
(3)在(2)的條件下,過(guò)點(diǎn)F2作任意直線l與拋物線E相交于點(diǎn)A、B兩點(diǎn),則直線AF1與直線BF1的斜率之和是否為定值?若是,求出定值;若不是,說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知點(diǎn)P(-1,
3
2
)
是橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)上一點(diǎn),F(xiàn)1、F2分別是橢圓E的左、右焦點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn),PF1⊥x軸.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設(shè)A、B是橢圓E上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在λ,滿足
PA
+
PB
PO
(0<λ<4,且λ≠2),且M(2,1)到AB的距離為
5
?若存在,求λ值;若不存在,說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△ABC的頂點(diǎn)B、C的坐標(biāo)為B(-2,0),C(2,0),直線AB,AC的斜率乘積為-
1
4
,設(shè)頂點(diǎn)A的軌跡為曲線E.
(1)求曲線E的方程;
(2)設(shè)曲線E與y軸負(fù)半軸的交點(diǎn)為D,過(guò)點(diǎn)D作兩條互相垂直的直線l1,l2,這兩條直線與曲線E的另一個(gè)交點(diǎn)分別為M,N.設(shè)l1的斜率為k(k≠0),△DMN的面積為S,試求
S
|k|
的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,將圓p:x2+y2=4上任意一點(diǎn)P′的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的一半(橫坐標(biāo)不變),得到點(diǎn)P,并設(shè)點(diǎn)P的軌跡為曲線C.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)o為坐標(biāo)原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)Q(
3
,0)的直線l與曲線C交于兩點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為N,且
OE
=2
ON
,點(diǎn)E在曲線C上,求直線l:
x
a
+
y
b
=1
的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖所示,設(shè)點(diǎn)F坐標(biāo)為(1,0),點(diǎn)P在y軸上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)M在x軸運(yùn)動(dòng)上,其中
PM
PF
=0,若動(dòng)點(diǎn)N滿足條件
PN
=
MP

(Ⅰ)求動(dòng)點(diǎn)N的軌跡E的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)F(1,0)的直線l和l′分別與曲線E交于A、B兩點(diǎn)和C、D兩點(diǎn),若l⊥l′,試求四邊形ACBD的面積的最小值.

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