已知椭圆┍的方程为
(1)若直角坐标平面上的点M、A(0,-b),B(a,0)满足
(2)设直线l1:y=k1x+p交椭圆┍于C、D两点,交直线l2:y=k2x于点E.若k1•k2=-
(3)对于椭圆┍上的点Q(acosθ,bsinθ)(0<θ<π),如果椭圆┍上存在不同的两个交点P1、P2满足
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(1)设M(x,y)
∵
=PM
(1 2
+PA
),PB
∴2(x+a,y-b)=(a,-2b)+(2a,-b)
∴
,2(x+a)=3a 2(y-b)=-3b
解得x=
y=-a 2 b 2
M点坐标为(
,-a 2
)b 2
(2)由方程组
,消y得方程(a2k′1+b2)x2+2a2k1px+a2(p2-b2)=0,y=k1x+p
+x2 a2
=1y2 b2
因为直线l1:y=k1x+p交椭圆于C、D两点,所以△>0,即a2k12+b2-p2>0,
设C(x1,y1)、D(x2,y2),CD中点坐标为(x0,y0),
则x0=
=-x1+x2 2
,y0=k1x0+p=a2k1p a2
+b2k 21
,由方程组b2p a2
+b2k 21
,消y得方程(k2-k1)x=p,y=k1x+p y=k2x
又因为k2=-
,所以x=b2 a2k1
=x0,y=k2x=y0p k2-k1
故E为CD的中点;
(3)求作点P1、P2的步骤:
1°求出PQ的中点E(-
,a(1-cosθ) 2
),b(1+sinθ) 2
2°求出直线OE的斜率k2=
=b(1+sinθ) 2 a(1-cosθ) 2
,b(1+sinθ) a(1-cosθ)
3°由
+PP1
=PP2
,知E为CD的中点,根据(2)可得CD的斜率k1=PQ
,b(1-cosθ) a(1+sinθ)
4°从而得直线P1P2的方程:y-
=b(1+sinθ) 2
(x+b(1-cosθ) a(1+sinθ)
),a(1-cosθ) 2
5°将直线CD与椭圆Γ的方程联立,方程组的解即为点P1、P2的坐标.
欲使P1、P2存在,必须点E在椭圆内,
所以
+(1-cosθ)2 4
<1,化简得sinθ-cosθ<(1+sinθ)2 4
,∴sin(θ-1 2
)<π 4
,2 4
又0<q<p,所以-
<θ-π 4
<arcsinπ 4
,2 4
故q的取值范围是(0,
+arcsinπ 4
)2 4