问题 解答题
已知椭圆的中心是坐标原点O,它的短轴长为2,右焦点为F,直线l:x=2与x轴相交于点E,
FE
=
OF
,过点F的直线与椭圆相交于A,B两点,点C和点D在l上,且ADBCx轴.
(Ⅰ)求椭圆的方程及离心率;
(Ⅱ)求证:直线AC经过线段EF的中点.
答案

(I)设椭圆方程为:

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0).

由2b=2得b=1.

FE
=
OF
,∴
a2-c2=1
c=
a2
c
-c.
解得 a=
2
,c=1

∴椭圆方程为:

x2
2
+y2=1.

离心率 e=

c
a
=
2
2

(II)∵点F(1,0),E(2,0),∴EF中点N的坐标为 (

3
2
,0).

①当AB⊥x轴时,A(1,y1),B(1,-y1),C(2,-y1),

那么此时AC的中点为 (

3
2
,0),即AC经过线段EF的中点N.

2当AB不垂直x轴时,则直线AB斜率存在,

设直线AB的方程为y=k(x-1),

由(*)式得 x1+x2=

4k2
1+2k2
x1x2=
2k2-2
1+2k2

又∵x12=2-2y12<2,得 x1-

3
2
≠0,

故直线AN,CN的斜率分别为 k1=

y1
x1-
3
2
=
2k(x1-1)
2x1-3
k2=
y2
2-
3
2
=2k(x2-1),

k1-k2=2k•

(x1-1)-(x2-1)(2x1-3)
2x1-3

又∵(x1-1)-(x2-1)(2x1-3)=3(x1+x2)-2x1x2-4,

=

1
1+2k2
[12k2-4(k2-1)-4(1+2k2)]=0.

∴k1-k2=0,即k1=k2

且AN,CN有公共点N,∴A,C,N三点共线.

∴直线AC经过线段EF的中点N.

综上所述,直线AC经过线段EF的中点.

单项选择题
判断题