发布时间 : 星期一 文章2016-2017学年高中数学第二章圆锥曲线与方程章末复习课新人教A版选修2-1更新完毕开始阅读
(3)若直线l:y=kx+m与(2)中所述椭圆C相交于A、B两点(A、B不是左、右顶点),且满足AA2⊥BA2,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.
解:(1)证明:设点P的坐标为(x,y), 令f(x)=|PF1|=(x+c)+y.
2
2
2
x2y2b2222
又点P在椭圆C上,故满足2+2=1,则y=b-2x.
abab22c222
代入f(x)得,f(x)=(x+c)+b-2x=2x+2cx+a,
aa2
2
a2a2
则其对称轴方程为x=-,由题意,知-<-a恒成立,
cc所以f(x)在区间[-a,a]上单调递增.
所以当且仅当椭圆C上的点P在椭圆的左、右顶点时|PF1|取得最小值与最大值. (2)解:由已知与(1)得:a+c=3,a-c=1,所以a=2,c=1. 所以b=a-c=3.所以椭圆C的标准方程为+=1.
43
2
2
2
x2y2
y=kx+m,??22
(3)解:如图所示,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立?xy得
+=1??43
(3+4k)x+8mkx+4(m-3)=0,
2
2
2
?即3+4k-m>0,
?8mk则?x+x=-,3+4k4(m-3)?x·x=.?3+4k2
2
1
2
22
1
2
2
Δ=64mk-16(3+4k)(m-3)>0,
2222
又y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=
3(m-4k)
kx1x2+mk(x1+x2)+m=. 2
3+4k2
2
22
因为椭圆的右顶点为A2(2,0),AA2⊥BA2, 所以(x1-2)(x2-2)+y1y2=0. 所以y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0.
3(m-4k)4(m-3)16mk所以++222+4=0.
3+4k3+4k3+4k所以7m+16km+4k=0,
2k22
解得m1=-2k,m2=-,且均满足3+4k-m>0.
7当m1=-2k时,l的方程为y=k(x-2), 直线过定点(2,0),与已知矛盾.
2k?2??2?当m2=-时,l的方程为y=k?x-?,直线过定点?,0?. 7?7??7?
2
2
2
2
2
?2?所以直线l过定点,定点坐标为?,0?.
?7?