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已知椭圆E:=1(a>b>0)上任意一点到两焦点距离之和为,离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点P是右准线上任意一点,过F2作直线PF2的垂线F2Q交椭圆于Q点.(1)求椭圆E的标准方程;(2)证明:直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值;(3)点P的纵坐标为3,过P作动直线l与椭圆交于两个不同点M、N,在线段MN上取点H,满足,试证明点H恒在一定直线上.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
已知椭圆E:
=1(a>b>0)上任意一点到两焦点距离之和为
,离心率为
,左、右焦点分别为F
1
,F
2
,点P是右准线上任意一点,过F
2
作直线PF
2
的垂线F
2
Q交椭圆于Q点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)证明:直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值;
(3)点P的纵坐标为3,过P作动直线l与椭圆交于两个不同点M、N,在线段MN上取点H,满足
,试证明点H恒在一定直线上.
试题解答
见解析
(1)由题意可得
,解得
,c=1,
所以椭圆E:
.
(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为
,
设P(3,y
),Q(x
1
,y
1
),
因为PF
2
⊥F
2
Q,所以
,
所以-y
1
y
=2(x
1
-1)
又因为
且
代入化简得
.
即直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值
.
(3)设过P(3,3)的直线l与椭圆交于两个不同点M(x
1
,y
1
),N(x
2
,y
2
???,点H(x,y),
则
,
.
设
,则
,
∴(3-x
1
,3-y
1
)=-λ(x
2
-3,y
2
-3),(x-x
1
,y-y
1
)=λ(x
2
-x,y
2
-y)
整理得
,
,
∴从而
,
由于
,
,∴我们知道
与
的系数之比为2:3,
与
的系数之比为2:3.
∴
,
所以点H恒在直线2x+3y-2=0上.
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