已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1(-3,0)、F2(3,0),橢圓上的點(diǎn)P滿足∠PF1F2=90°,且△PF1F2的面積為S△PF1F2=32.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為A、B,過(guò)點(diǎn)Q(1,0)的動(dòng)直線l與橢圓C相交于M、N兩點(diǎn),直線AN與直線x=4的交點(diǎn)為R,證明:點(diǎn)R總在直線BM上.
x
2
a
2
y
2
b
2
3
3
S
△
P
F
1
F
2
3
2
【考點(diǎn)】直線與圓錐曲線的綜合.
【答案】(1)橢圓C的方程為;
(2)證明:由題意知A(-2,0)、B(2,0),
①當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí),、,
則AN的方程是:,
BM的方程是:,
直線AN與直線x=4的交點(diǎn)為,
∴點(diǎn)R在直線BM上.
②當(dāng)直線l不與x軸垂直時(shí),設(shè)直線l的方程為y=k(x-1),M(x1,y1)、N(x2,y2),R(4,y0)
由
得(1+4k2)x2-8k2x+4k2-4=0
∴,
,,
A,N,R共線,
∴
又,,
需證明B,M,R共線,
需證明2y1-y0(x1-2)=0,只需證明
若k=0,顯然成立,若k≠0,即證明(x1-1)(x2+2)-3(x2-1)(x1-2)=0
∵(x1-1)(x2+2)-3(x2-1)(x1-2)=-2x1x2+5(x1+x2)-8
=成立,
∴B,M,R共線,即點(diǎn)R總在直線BM上.
x
2
4
+
y
2
=
1
(2)證明:由題意知A(-2,0)、B(2,0),
①當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí),
M
(
1
,
3
2
)
N
(
1
,-
3
2
)
則AN的方程是:
y
=
-
3
6
(
x
+
2
)
BM的方程是:
y
=
-
3
2
(
x
-
2
)
直線AN與直線x=4的交點(diǎn)為
R
(
4
,-
3
)
∴點(diǎn)R在直線BM上.
②當(dāng)直線l不與x軸垂直時(shí),設(shè)直線l的方程為y=k(x-1),M(x1,y1)、N(x2,y2),R(4,y0)
由
y = k ( x - 1 ) |
x 2 4 + y 2 = 1 |
∴
x
1
+
x
2
=
8
k
2
1
+
4
k
2
x
1
x
2
=
4
k
2
-
4
1
+
4
k
2
AR
=
(
6
,
y
0
)
AN
=
(
x
2
+
2
,
y
2
)
A,N,R共線,
∴
y
0
=
6
y
2
x
2
+
2
又
BR
=
(
2
,
y
0
)
BM
=
(
x
1
-
2
,
y
1
)
需證明B,M,R共線,
需證明2y1-y0(x1-2)=0,只需證明
2
k
(
x
1
-
1
)
-
6
k
(
x
2
-
1
)
x
2
+
2
(
x
1
-
2
)
=
0
若k=0,顯然成立,若k≠0,即證明(x1-1)(x2+2)-3(x2-1)(x1-2)=0
∵(x1-1)(x2+2)-3(x2-1)(x1-2)=-2x1x2+5(x1+x2)-8
=
-
2
(
4
k
2
-
4
)
1
+
4
k
2
+
5
×
8
k
2
1
+
4
k
2
-
8
=
0
∴B,M,R共線,即點(diǎn)R總在直線BM上.
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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