已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)過點(0,3),且離心率為12.設A,B為橢圓C的左、右頂點,P為橢圓上異于A,B的一點,直線AP,BP分別與直線l:x=4相交于M,N兩點,且直線MB與橢圓C交于另一點H.
(Ⅰ)求橢圓C的標準方程;
(Ⅱ)求證:直線AP與BP的斜率之積為定值;
(Ⅲ)判斷三點A,H,N是否共線,并證明你的結論.
C
:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
(
a
>
b
>
0
)
(
0
,
3
)
1
2
【考點】直線與橢圓的綜合.
【答案】(Ⅰ);
(Ⅱ)根據題意,直線AP,BP的斜率都存在且不為零.A(-2,0),B(2,0),
設P(x0,y0),則(-2<x0<2).
則,
因為點P在橢圓上,則,所以,,
所以,
所以直線AP與BP的斜率之積為定值;
(III)共線.
三點A、H、N共線.證明如下:
設直線AP的方程為y=k(x+2)(k≠0),則直線BP的方程為,
所以,M(4,6k),,,
設直線HM:y=3k(x-2),
聯立方程組
,消去y整理得,(1+12k2)x2-48k2x+48k2-4=0.
設H(x1,y1),則,所以,.
所以,
因A(-2,0)、,,,
所kAN=kAH,所以三點A,H,N共線.
x
2
4
+
y
2
3
=
1
(Ⅱ)根據題意,直線AP,BP的斜率都存在且不為零.A(-2,0),B(2,0),
設P(x0,y0),則
x
0
2
4
+
y
0
2
3
=
1
則
k
AP
?
k
BP
=
y
0
x
0
+
2
?
y
0
x
0
-
2
=
y
2
0
x
2
0
-
4
因為點P在橢圓上,則
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
所以直線AP與BP的斜率之積為定值
-
3
4
(III)共線.
三點A、H、N共線.證明如下:
設直線AP的方程為y=k(x+2)(k≠0),則直線BP的方程為
y
=
-
3
4
k
(
x
-
2
)
所以,M(4,6k),
N
(
4
,-
3
2
k
)
k
BM
=
6
k
4
-
2
=
3
k
設直線HM:y=3k(x-2),
聯立方程組
y = 3 k ( x - 2 ) |
x 2 4 + y 2 3 = 1 |
設H(x1,y1),則
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,所以三點A,H,N共線.
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:243引用:10難度:0.3
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