问题 解答题
设椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的左、右顶点分别为A(-
2
,0)、B(
2
,0),离心率e=
2
2
.过该椭圆上任一点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,点C在QP的延长线上,且|PC|=(
2
-1)|PQ|.
(1)求椭圆的方程;
(2)求动点C的轨迹E的方程;
(3)设直线MN过椭圆的右焦点与椭圆相交于M、N两点,且|MN|=
8
2
7
,求直线MN的方程.
答案

(1)由题意可得,a=

2

∵e=

2
2
,∴c=1,(2分)

∴b2=a2-c2=1,(3分)

所以椭圆的方程为

x2
2
+y2=1.(4分)

(2)设C(x,y),P(x0,y0),由题意得

x=x0
y=
2
y0
,即
x0=x
y0=
y
2
,(6分)

代入椭圆得

x2
2
+
y2
2
=1,即x2+y2=2.

即动点的轨迹E的方程为x2+y2=2.(8分)

(3)若直线MN的斜率不存在,则方程为x=1,所以|MN|=

2
8
2
7
.(9分)

所以直线MN的斜率存在,设为k,直线MN的方程为y=k(x-1),

x2
2
+y2=1
y=k(x-1)
,得(
1
2
+k2)x2-2k2x+k2-1=0
.(10分)

因为△=2(k2+1)>0,所以x1,2=

4k2±
2k2+2
2(2k2+1)

设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=

4k2
1+2k2
x1x2=
2k2-2
1+2k2
(11分)

所以|MN|=

1+k2
×
(x1+x2)2-4x1x2
=
8
2
7

1+k2
×
16k4
(1+2k2)2
-
8k2-8
1+2k2
=
8
2
7
,(12分)

解得k=±

3
.(13分)

故直线MN的方程为y=

3
(x-1)或y=-
3
(x-1)(14分)

判断题
单项选择题