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(2014•蚌埠三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B,C是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上不同的三点,A(32,322),B(-3,-3),C在第三象限,线段BC的中点在直线OA上.(1)求椭圆的标

题目详情
(2014•蚌埠三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B,C是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上不同的三点,A(3
2
3
2
2
),B(-3,-3),C在第三象限,线段BC的中点在直线OA上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求点C的坐标;
(3)设动点P在椭圆上(异于点A,B,C)且直线PB,PC分别交直线OA于M,N两点,证明
OM
ON
为定值并求出该定值.
▼优质解答
答案和解析
(1)由已知,得
18
a2
+
9
2
b2
=1
9
a2
+
9
b2
=1
,解得
a2=27
b2=
27
2
         …(2分)
∴椭圆的标准方程为
x2
27
+
y2
27
2
=1.                           …(3分)
(2)设点C(m,n)(m<0,n<0),则BC中点为(
m−3
2
n−3
2
).
由已知,求得直线OA的方程为x-2y=0,从而m=2n-3.①
又∵点C在椭圆上,∴m2+2n2=27.②
由①②,解得n=3(舍),n=-1,从而m=-5.                …(5分)
∴点C的坐标为(-5,-1).                                  …(6分)
(3)证明:设P(x0,y0),M(2y1,y1),N(2y2,y2).
∵P,B,M三点共线,∴
y1+3
2y1+3
y0+3
x0+3
,整理,得y1=
3(y0−x0)
x0−2y0−3
.…(8分)
∵P,C,N三点共线,∴
y2+1
2y2+5
y0+1
x0+5
,整理,得y2=
5y0−x0
x0−2y0+3
.…(10分)
∵点C在椭圆上,∴x02+2y02=27,∴x02=27-2y02.
从而y1y2=
3(3y02−6x0y0+27)
2y02−4x0y0+18
=3×
3
2
=
9
2
.   …(14分)
OM
ON
=5y1y2=
45
2
.                                    …(15分)
OM
ON
为定值,定值为
45
2
.                                 …(16分)