问题
解答题
已知椭圆C:
(1)求椭圆C的方程; (2)设直线l:y=kx+m与椭圆C交于M、N两点,直线F2M与F2N的倾斜角分别为α,β,且α+β=π,求证:直线l过定点,并求该定点的坐标. |
答案
(1)由椭圆C的离心率e=
得2 2
=c a
,其中c=2 2
,a2-b2
椭圆C的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0)又点F2在线段PF1的中垂线上
∴|F1F2|=|PF2|,∴(2c
=() 2
)2+(2-c)2解得c=1,a2=2,b2=1,3
∴椭圆的方程为
+y2=1.x2 2
(2)由题意,知直线MN存在斜率,设其方程为y=kx+m.由
+y2=1x2 2 y=kx+m
消去y,得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),
则△=(4km)2-4(2k2+1)(2m2-2)≥0
即2k2-m2+1≥0
则x1+x2=-
,x1x2=4km 2k2+1
,且kF2M=2m2-2 2k2+1
,kF2N=kx1+m x1-1 kx2+m x2-1
由已知α+β=π,得kF2M+kF2N=0,即
+kx1+m x1-1
=0.kx2+m x2-1
化简,得2kx1x2+(m-k)(x1+x2-2m)=0
∴2k•
-2m2-2 2k2+1
-2m=0整理得m=-2k.4km(m-k) 2k2+1
∴直线MN的方程为y=k(x-2),因此直线MN过定点,该定点的坐标为(2,0)