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如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦距为2,且过点(2,62).(1)求椭圆E的方程;(2)若点

题目详情
如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆 E:
x 2
a 2
+
y 2
b 2
=1(a>b>0) 的焦距为2,且过点 (
2
6
2
) .
(1)求椭圆E的方程;
(2)若点A,B分别是椭圆E的左、右顶点,直线l经过点B且垂直于x轴,点P是椭圆上异于A,B的任意一点,直线AP交l于点M.
(ⅰ)设直线OM的斜率为k 1 ,直线BP的斜率为k 2 ,求证:k 1 k 2 为定值;
(ⅱ)设过点M垂直于PB的直线为m.求证:直线m过定点,并求出定点的坐标.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意得2c=2,∴c=1,又
2
a 2
+
3
2 b 2
=1 ,a 2 =b 2 +1.
消去a可得,2b 4 -5b 2 -3=0,解得b 2 =3或 b 2 =-
1
2
(舍去),则a 2 =4,
∴椭圆E的方程为
x 2
4
+
y 2
3
=1 .
(2)(ⅰ)设P(x 1 ,y 1 )(y 1 ≠0),M(2,y 0 ),则 k 1 =
y 0
2
k 2 =
y 1
x 1 -2

∵A,P,M三点共线,∴ y 0 =
4 y 1
x 1 +2
,∴ k 1 k 2 =
y 0 y 1
2( x 1 -2)
=
4 y 1 2
2(
x 21
-4)

∵P(x 1 ,y 1 )在椭圆上,∴
y 21
=
3
4
(4-
x 21
) ,故 k 1 k 2 =
4 y 1 2
2(
x 21
-4)
=-
3
2
为定值.
(ⅱ)直线BP的斜率为 k 2 =
y 1
x 1 -2
,直线m的斜率为 k m =
2- x 1
y 1

则直线m的方程为 y- y 0 =
2- x 1
y 1
(x-2) , y=
2- x 1
y 1
(x-2)+ y 0 =
2- x 1
y 1
x-
2(2- x 1 )
y 1
+
4 y 1
x 1 +2
=
2- x 1
y 1
x+
2( x 1 2 -4)+4
y 21
( x 1 +2) y 1
=
2- x 1
y 1
x+
2( x 1 2 -4)+12-3
x 21
( x 1 +2) y 1
=
2- x 1
y 1
x+
2- x 1
y 1
=
2- x 1
y 1
(x+1) ,
y=
2- x 1
y 1
(x+1) .
所以直线m过定点(-1,0).