问答题(2020年山东省

已知椭圆 C : x2/a2 +y2/b2  = 1 (a > b > 0) 的离心率为/2 , 且过点 A(2, 1).

(1) 求 C 的方程;

(2) 点 M, N 在 C 上, 且 AM ⊥ AN, AD ⊥ MN, D 为垂足. 证明: 存在定点 Q, 使得 |DQ| 为定值.

答案解析

(1) 由题设得 4/a2 +1/b2 = 1, (a2-b2)/a2 =1/2 , 解得 a2 = 6, b2 = 3.所以 C 的方程为 x2/6+y2/3= 1.(2) 设 M(x1, y1), N(x2, y2)若直线 MN 与 x 轴不垂直, 设直线 MN 的方程为 y = kx + m, 代入 x2/6+y2/3= 1, 得(1 + 2k2)x2 + 4kmx + 2m2 − 6 = 0.于是x1 + x2 = -4km/(1+2k2 ), x1x2 =(2m2-6)/(1+2k2 ) . ①由 AM ⊥ AN 知• = 0, 故 (x1 − 2)(x2 − 2) + (y1 − 1)(y2 − 1) = 0, 可得(k2 + 1) x1x2 + (km − k − 2) (x1 + x2) + (m − 1)2 + 4 = 0.将 ① 代入上式可得(k2+1)(2m2-6)/(1+2k2 ) -(km-k-2)4km/(1+2k2 )+ (m − 1)2 + 4 = 0整理得(2...

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