已知椭圆 x24+y2=1的左顶点为A,过A作两条互相垂直的弦AM、AN交椭圆于M、N两点. (1)当直线AM的斜率为1时,求点M的坐标; (2)当直线AM的斜率变化时,直线MN是否过x轴上的一定点,
题目
已知椭圆
+y2=1的左顶点为A,过A作两条互相垂直的弦AM、AN交椭圆于M、N两点.
(1)当直线AM的斜率为1时,求点M的坐标;
(2)当直线AM的斜率变化时,直线MN是否过x轴上的一定点,若过定点,请给出证明,并求出该定点,若不过定点,请说明理由.
答案
(1)直线AM的斜率为1时,直线AM:y=x+2,(1分)
代入椭圆方程并化简得:5x
2+16x+12=0,(2分)
解之得
x1=-2,x2=-,∴
M(-,).(4分)
(2)设直线AM的斜率为k,则AM:y=k(x+2),
则
化简得:(1+4k
2)x
2+16k
2x+16k
2-4=0.(6分)
∵此方程有一根为-2,∴
xM=,(7分)
同理可得
xN=.(8分)
由(1)知若存在定点,则此点必为
P(-,0).(9分)
∵
kMP===,(11分)
同理可计算得
kPN=.(13分)
∴直线MN过x轴上的一定点
P(-,0).(16分)
(1)根据直线AM的斜率为1时,得出直线AM:y=x+2,代入椭圆方程并化简得:5x2+16x+12=0,解得点M的坐标即可;(2)对于是否过x轴上的一定点问题,可先假设存在,设直线AM的斜率为k,则AM:y=k(x+2),将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系即可求得P点的坐标,从而解决问题.
直线与圆锥曲线的综合问题.
本题考查直接法求轨迹方程、直线与抛物线的位置关系、直线过定点问题.考查推理能力和运算能力.
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