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已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1 ( a>b>0 )
的一个顶点A与抛物线y=
1
8
x2
的焦点重合,离心率e=
6
3

(1)求椭圆的方程;
(2)直线l:y=kx-2(k≠0)与椭圆相交于不同的两点M,N满足
MP
 =
PN
 , 
AP
 • 
MN
=0
,求k.
分析:(1)设c=
a2-b2
,依题意得
b=2
e=
c
a
=
a2-b2
a
=
6
3
,由此能求出椭圆方程.
(2)由
MP
 =
PN
 , 
AP
 • 
MN
=0
,知AP⊥MN,且点P线段MN的中点,由
y=kx-2
x2
12
+
y2
4
=1
,得(1+3k2)x2-12kx=0.设M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),则x1+x2=
12k
1+3k2
P (
6k
1+3k2
 , 
-2
1+3k2
)
.由k≠0,知直线AP的斜率为k1=
-2
1+3k2
-2
6k
1+3k2
=
-2-2(1+3k2)
6k
,由MN⊥AP,解得k=±
3
3
解答:解:(1)设c=
a2-b2
,依题意得
b=2
e=
c
a
=
a2-b2
a
=
6
3
,即
b=2
6a2=9a2-9b2

∴a2=3b2=12,即椭圆方程为
x2
12
+
y2
4
=1

(2)∵
MP
 =
PN
 , 
AP
 • 
MN
=0
∴AP⊥MN,且点P线段MN的中点,
y=kx-2
x2
12
+
y2
4
=1
消去y得x2+3(kx-2)2=12,即(1+3k2)x2-12kx=0(*)
由k≠0,得方程(*)的△=(-12k)2=144k2>0,显然方程(*)有两个不相等的实数根.
设M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),
x1+x2=
12k
1+3k2
,∴x0=
x1+x2
2
=
6k
1+3k2

y0=kx0-2=
6k2-2 (1+3k2)
1+3k2
=
-2
1+3k2
,即P (
6k
1+3k2
 , 
-2
1+3k2
)
∵k≠0,∴直线AP的斜率为k1=
-2
1+3k2
-2
6k
1+3k2
=
-2-2(1+3k2)
6k

由MN⊥AP,得
-2-2(1+3k2)
6k
×k=-1

∴2+2+6k2=6,解得:k=±
3
3
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与椭圆的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左右焦点分别为F1,F2,左顶点为A,若|F1F2|=2,椭圆的离心率为e=
1
2

(Ⅰ)求椭圆的标准方程,
(Ⅱ)若P是椭圆上的任意一点,求
PF1
PA
的取值范围
(III)直线l:y=kx+m与椭圆相交于不同的两点M,N(均不是长轴的顶点),AH⊥MN垂足为H且
AH
2
=
MH
HN
,求证:直线l恒过定点.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦点F(-c,0)是长轴的一个四等分点,点A、B分别为椭圆的左、右顶点,过点F且不与y轴垂直的直线l交椭圆于C、D两点,记直线AD、BC的斜率分别为k1,k2
(1)当点D到两焦点的距离之和为4,直线l⊥x轴时,求k1:k2的值;
(2)求k1:k2的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率是
3
2
,且经过点M(2,1),直线y=
1
2
x+m(m<0)
与椭圆相交于A,B两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)当m=-1时,求△MAB的面积;
(3)求△MAB的内心的横坐标.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•威海二模)已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率为e=
6
3
,过右焦点做垂直于x轴的直线与椭圆相交于两点,且两交点与椭圆的左焦点及右顶点构成的四边形面积为
2
6
3
+2

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设点M(0,2),直线l:y=1,过M任作一条不与y轴重合的直线与椭圆相交于A、B两点,若N为AB的中点,D为N在直线l上的射影,AB的中垂线与y轴交于点P.求证:
ND
MP
AB
2
为定值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的右焦点为F,过F作y轴的平行线交椭圆于M、N两点,若|MN|=3,且椭圆离心率是方程2x2-5x+2=0的根,求椭圆方程.

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