• 设F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点,若椭圆C上的一点A(1,32)到F1,F2的距离之和为4.(1)求椭圆方程;(2)若M,N是椭圆C上两个不同的点,线段MN的垂直平分线与x轴交于点P,求证:|OP|<12;(3)若M,N是椭圆C上两个不同的点,Q是椭圆C上不同于M,N的任意一点,若直线QM,QN的斜率分别为KQM?KQN.问:“点M,N关于原点对称”是KQM?KQN=-34的什么条件?证明你的结论.试题及答案-解答题-云返教育

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      设F1,F2分别是椭圆C:
      x2
      a2
      +
      y2
      b2
      =1(a>b>0)的左右焦点,若椭圆C上的一点A(1,
      3
      2
      )到F1,F2的距离之和为4.
      (1)求椭圆方程;
      (2)若M,N是椭圆C上两个不同的点,线段MN的垂直平分线与x轴交于点P,求证:|
      OP
      |<
      1
      2

      (3)若M,N是椭圆C上两个不同的点,Q是椭圆C上不同于M,N的任意一点,若直线QM,QN的斜率分别为K
      QM?KQN.问:“点M,N关于原点对称”是KQM?KQN=-
      3
      4
      的什么条件?证明你的结论.

      试题解答


      见解析
      解:(1)由题意可得
      {
      1
      a2
      +
      9
      4b2
      =1
      2a=4
      ,解得a=2,b2=3.
      ∴椭圆方程为
      x2
      4
      +
      y2
      3
      =1;
      (2)设M(x
      1,y1),N(x2,y2),P(x0,0),
      则|PM|=|PN|,∴(x
      1-x0)2+y
      2
      1
      =(x2-y2)2+y
      2
      2
      .(*)
      又M,N在椭圆上,∴
      y
      2
      1
      =3-
      3
      4
      x
      2
      1
      y
      2
      2
      =3-
      3
      4
      x
      2
      2

      代入(*)得
      x0=
      x1+x2
      8
      2+2
      8
      =
      1
      2
      ,则有|
      OP
      |<
      1
      2

      (3)“点M,N关于原点对称”是K
      QM?KQN=-
      3
      4
      ???充要条件.
      证明:设M(x
      1,y1),Q(x0,y0),则N(-x1,-y1).
      于是
      x
      2
      1
      4
      +
      y
      2
      1
      3
      =1,
      x
      2
      0
      4
      +
      y
      2
      0
      3
      =1,得到
      y
      2
      1
      -y
      2
      0
      x
      2
      1
      -x
      2
      0
      =-
      3
      4

      kQM?kQN=
      y1-y0
      x1-x0
      ?
      -y1-y0
      -x1-x0
      =
      y
      2
      1
      -y
      2
      0
      x
      2
      1
      -x
      2
      0
      =-
      3
      4
      ?点M,N关于原点对称.
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