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(2008•闸北区二模)如图,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),A1、A2为椭圆C的左、右顶点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/21 15:55:59
(2008•闸北区二模)如图,椭圆C:
x
(Ⅰ)设p(x,y),则
x2
a2+
y2
b2=1,且F1(-c,0),
设f(x)=|PF1|2,则f(x)=(x+c)2+y2=
c2
a2x2+2cx+c2+b2,
∴对称轴方程x=−
a2
c,由题意知,−
a2
c≤−a恒成立,
∴f(x)在区间[-a,a]上单调递增,
∴当x取-a、a时,函数分别取到最小值与最大值,
∴当且仅当椭圆C上的点P在椭圆的左、右顶点时|PF1|取得最小值与最大值;
(Ⅱ)由已知与(Ⅰ)得:a+c=3,a-c=1,解得a=2,c=1,∴b2=a2-c2=3,
∴椭圆的标准方程为
x2
4+
y2
3=1.
(Ⅲ)假设存在满足条件的直线l,设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立

y=kx+m

x2
4+
y2
3=1.得,(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,则

△=64m2k2−16(3+4k2)(m2−3)=3+4k2−m2>0
x1+x2=−
8mk
3+4k2
x1•x2=
4(m2−3)
3+4k2
又∵y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2=
3(m2−4k2)
3+4k2,
∵椭圆的右顶点为A2(2,0),AA2⊥BA2,∴kAA2•kBA2=-1,

y1
x1−2•
y2
x2−2=−1,∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,

3(m2−4k2)
3+4k2+
4(m2−3)
3+4k2+
16mk
3+4k2+4=0,
化简得,7m2+16mk+4k2=0,
解得,m1=-2k,m2=−
2k
7,且均满足3+4k2-m2>0,
当m1=-2k时,l的方程为y=k(x-2),直线过定点(2,0),与已知矛盾;
当m2=−
2k
7时,l的方程为y=k(x−
2
7),直线过定点(
2
7,0).
所以,直线l过定点,定点坐标为(
2
7,0).
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