问题
解答题
已知椭圆
(1)求椭圆的方程; (2)如果直线x=t(t∈R)与椭圆相交于A,B,若C(-3,0),D(3,0),证明直线CA与直线BD的交点K必在一条确定的双曲线上; (3)过点Q(1,0)作直线l(与x轴不垂直)与椭圆交于M、N两点,与y轴交于点R,若
|
答案
(1)由已知得
,解得a+c=3+2 2 a-c=3-2 2 a=3 c=2 2
∴b2=a2-c2=1…(3分)
∴椭圆方程为
+y2=1.…(5分)x2 9
(2)依题意可设A(t,y0),B(t,-y0),K(x,y),且有
+y02=1t2 9
又CA:y=
(x+3),DB:y=y0 t+3
(x-3),-y0 t-3
∴y2=
(x2-9),- y 20 t2-9
将
+y02=1代入即得y2=t2 9
(x2-9),1 9
-y2=1x2 9
所以直线CA与直线BD的交点K必在双曲线
-y2=1上.…(10分)x2 9
(3)依题意,直线l的斜率存在,故可设直线l的方程为y=k(x-1),…(11分)
设M(x3,y3)、N(x4,y4)、R(0,y5),则M、N两点坐标满足方程组y=k(x-1)
+y2=1 .x2 9
消去y并整理,得(1+9k2)x2-18k2x+9k2-9=0,
所以x3+x4=
,①x3x4=18k2 1+9k2
,②…(13分)9k2-9 1+9k2
因为
=λRM
,所以(x3,y3)-(0,y5)=λ[(1,0)-(x3,y3)],MQ
即
,所以x3=λ(1-x3),x3=λ(1-x3) y3-y5=-λy3 .
又l与x轴不垂直,所以x3≠1,
所以λ=
,同理μ=x3 1-x3
. …(14分)x4 1-x4
所以λ+μ=
+x3 1-x3
=x4 1-x4
.(x3+x4)-2x3x4 1-(x3+x4)+x3x4
将①②代入上式可得λ+μ=-
. …(16分)9 4