问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率为
3
2
,且在x轴上的顶点分别为A1(-2,0),A2(2,0).
(1)求椭圆方程;
(2)若直线l:x=t(t>2)与x轴交于点T,P为l上异于T的任一点,直线PA1、PA2分别与椭圆交于M、N两点,试问直线MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论.
答案

(1)由已知椭圆C的离心率e=

c
a
=
3
2
,a=2,可得 c=
3
,b=1

∴椭圆的方程为

x2
4
+y2=1.

(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),直线A1M斜率为k1,则直线A1M的方程为y=k1(x+2),

y=k1(x+2)
x2
4
+y2=1
,解得x1=
-8
k21
+2
4
k21
+1
y1=
4k1
4
k21
+1
,∴M点坐标为(
-8
k21
+2
4
k21
+1
4k1
4
k21
+1
).

同理,设直线A2N的斜率为k2则N点坐标为(

8
k22
-2
4
k22
+1
-4k2
4
k22
+1
).

由直线A1M与直线A2N的交点P(t,yp)在直线l上,

又yp=k1(t+2),yp=k2(t-2),∴k1(t+2)=k2(t-2),∴

k1-k2
k1+k2
=-
2
t

又MN的方程为

y-y1
x-x1
=
y2-y1
x2-x1
,令y=0,得  x=
x2y1-x1y2
y1-y2
=
4
t

即直线MN与x轴交点为(

4
t
,0),又t>2,∴0<
4
t
<2

又椭圆右焦点为(

3
,0),故当 t=
4
3
3
时,MN
过椭圆的焦点.

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