已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点(0,3),且离心率为12.设A,B为椭圆C的左、右顶点,P为椭圆上异于A,B的一点,直线AP,BP分别与直线l:x=4相交于M,N两点,且直线MB与椭圆C交于另一点H.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)求证:直线AP与BP的斜率之积为定值;
(Ⅲ)判断三点A,H,N是否共线,并证明你的结论.
C
:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
(
a
>
b
>
0
)
(
0
,
3
)
1
2
【考点】直线与椭圆的综合.
【答案】(Ⅰ);
(Ⅱ)根据题意,直线AP,BP的斜率都存在且不为零.A(-2,0),B(2,0),
设P(x0,y0),则(-2<x0<2).
则,
因为点P在椭圆上,则,所以,,
所以,
所以直线AP与BP的斜率之积为定值;
(III)共线.
三点A、H、N共线.证明如下:
设直线AP的方程为y=k(x+2)(k≠0),则直线BP的方程为,
所以,M(4,6k),,,
设直线HM:y=3k(x-2),
联立方程组
,消去y整理得,(1+12k2)x2-48k2x+48k2-4=0.
设H(x1,y1),则,所以,.
所以,
因A(-2,0)、,,,
所kAN=kAH,所以三点A,H,N共线.
x
2
4
+
y
2
3
=
1
(Ⅱ)根据题意,直线AP,BP的斜率都存在且不为零.A(-2,0),B(2,0),
设P(x0,y0),则
x
0
2
4
+
y
0
2
3
=
1
则
k
AP
•
k
BP
=
y
0
x
0
+
2
•
y
0
x
0
-
2
=
y
2
0
x
2
0
-
4
因为点P在椭圆上,则
x
2
0
4
+
y
2
0
3
=
1
y
2
0
=
3
(
1
-
x
2
0
4
)
=
3
(
4
-
x
2
0
)
4
所以
k
AP
•
k
BP
=
y
2
0
x
2
0
-
4
=
3
4
(
4
-
x
2
0
)
x
2
0
-
4
=
-
3
4
所以直线AP与BP的斜率之积为定值
-
3
4
(III)共线.
三点A、H、N共线.证明如下:
设直线AP的方程为y=k(x+2)(k≠0),则直线BP的方程为
y
=
-
3
4
k
(
x
-
2
)
所以,M(4,6k),
N
(
4
,-
3
2
k
)
k
BM
=
6
k
4
-
2
=
3
k
设直线HM:y=3k(x-2),
联立方程组
y = 3 k ( x - 2 ) |
x 2 4 + y 2 3 = 1 |
设H(x1,y1),则
2
x
1
=
48
k
2
-
4
12
k
2
+
1
x
1
=
24
k
2
-
2
12
k
2
+
1
y
1
=
3
k
(
x
1
-
2
)
=
-
12
k
12
k
2
+
1
所以
H
(
24
k
2
-
2
12
k
2
+
1
,-
12
k
12
k
2
+
1
)
因A(-2,0)、
N
(
4
,-
3
2
k
)
k
AN
=
-
3
2
k
6
=
-
1
4
k
k
AH
=
-
12
k
12
k
2
+
1
24
k
2
-
2
12
k
2
+
1
+
2
=
-
1
4
k
所kAN=kAH,所以三点A,H,N共线.
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:242引用:10难度:0.3
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