已知椭圆C的焦点在x轴上,一个顶点的坐标是(0,1),离心率等于255.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A,B两点,交y轴于M点,若MA=λ1AF,MB=λ2BF,求证:λ1+λ2为定值.
2
5
5
MA
=
λ
1
AF
MB
=
λ
2
BF
【答案】(I);
(Ⅱ)方法一:设A,B,M点的坐标分别为
A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0),
又易知F点的坐标为(2,0).
∵,∴(x1,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1).
∴,.
将A点坐标代入到椭圆方程中得:,
去分母整理,得λ12+10λ1+5-5=0.
同理,由可得:λ22+10λ2+5-5=0.
∴λ1,λ2是方程x2+10x+5-5=0的两个根,
∴λ1+λ2=-10.
方法二:设A,B,M点的坐标分别为A
(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0),
又易知F点的坐标为(2,0).
显然直线l存在斜率,设直线l的斜率为k,
则直线l的方程是y=k(x-2).
将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,
消去y并整理得(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0.
∴,.
又∵,,
将各点坐标代入得,.
.
x
2
5
+
y
2
=
1
(Ⅱ)方法一:设A,B,M点的坐标分别为
A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0),
又易知F点的坐标为(2,0).
∵
MA
=
λ
1
AF
∴
x
1
=
2
λ
1
1
+
λ
1
y
1
=
y
0
1
+
λ
1
将A点坐标代入到椭圆方程中得:
1
5
(
2
λ
1
1
+
λ
1
)
2
+
(
y
0
1
+
λ
1
)
2
=
1
去分母整理,得λ12+10λ1+5-5
y
2
0
同理,由
MB
=
λ
2
BF
y
2
0
∴λ1,λ2是方程x2+10x+5-5
y
2
0
∴λ1+λ2=-10.
方法二:设A,B,M点的坐标分别为A
(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0),
又易知F点的坐标为(2,0).
显然直线l存在斜率,设直线l的斜率为k,
则直线l的方程是y=k(x-2).
将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,
消去y并整理得(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0.
∴
x
1
+
x
2
=
20
k
2
1
+
5
k
2
x
1
x
2
=
20
k
2
-
5
1
+
5
k
2
又∵
MA
=
λ
1
AF
MB
=
λ
2
BF
将各点坐标代入得
λ
1
=
x
1
2
-
x
1
λ
2
=
x
2
2
-
x
2
λ
1
+
λ
2
=
x
1
2
-
x
1
+
x
2
2
-
x
2
=
2
(
x
1
+
x
2
)
-
2
x
1
x
2
4
-
2
(
x
1
+
x
2
)
+
x
1
x
2
=
-
10
【解答】
【点评】
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