已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為63,過橢圓C的右焦點F且斜率為1的直線l交橢圓于A,B兩點,N為弦AB的中點,O為坐標原點.
(1)求直線ON的斜率kON;
(2)對于橢圓上的任意一點M,試證:總存在θ,使得等式OM=cosθ?OA+sinθ?OB成立.
x
2
a
2
y
2
b
2
6
3
OM
OA
OB
【考點】直線與圓錐曲線的綜合.
【答案】(1)-;
(2)證明:顯然與是同一平面內(nèi)的兩個不共線的向量,
由平面向量的基本定理知,對于這一平面內(nèi)的向量,
有且只有一對實數(shù)λ、μ使得等式=λ+μ成立;
設(shè)M(x,y),由(1)中各點的坐標可得(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),
∴x=λx1+μx2,y=λy1+μy2,
又∵點M(x,y)在橢圓C上,則代入①式,得
+3=3b2,整理可得
λ2(+3)+μ2(+3)+2λμ(x1x2+3y1y2)=3b2…⑤;
由②和④得x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1-b)(x2-b)
=4x1x2-3b(x1+x2)+6b2
=3b2-9b2+6b2=0;
又∵A,B兩點在橢圓上,∴+3=3b2,+3=3b2,
代入⑤并化簡,得λ2+μ2=1;
由λ2+μ2=1可得|λ|≤1,|μ|≤1,又λ是唯一確定的實數(shù),并且|λ|≤1,
∴存在角θ,使得λ=cosθ成立,則有μ2=1-λ2=sin2θ,∴μ=±sinθ;
若μ=sinθ,則存在θ(θ∈R)使得等式=cosθ?+sinθ?成立;
若μ=-sinθ,由于-sinθ=sin(-θ),cosθ=cos(-θ)于是用θ代換-θ,
同樣可證得存在θ(θ∈R)使得等式=cosθ?+sinθ?成立;
綜上所述,對于橢圓上的任意一點M,總存在θ(θ∈R)使得等式=cosθ?+sinθ?成立.
1
3
(2)證明:顯然
OA
OB
由平面向量的基本定理知,對于這一平面內(nèi)的向量
OM
有且只有一對實數(shù)λ、μ使得等式
OM
OA
OB
設(shè)M(x,y),由(1)中各點的坐標可得(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),
∴x=λx1+μx2,y=λy1+μy2,
又∵點M(x,y)在橢圓C上,則代入①式,得
(
λx
1
+
μx
2
)
2
(
λy
1
+
μy
2
)
2
λ2(
x
1
2
y
1
2
x
2
2
y
2
2
由②和④得x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1-
2
2
=4x1x2-3
2
=3b2-9b2+6b2=0;
又∵A,B兩點在橢圓上,∴
x
1
2
y
1
2
x
2
2
y
2
2
代入⑤并化簡,得λ2+μ2=1;
由λ2+μ2=1可得|λ|≤1,|μ|≤1,又λ是唯一確定的實數(shù),并且|λ|≤1,
∴存在角θ,使得λ=cosθ成立,則有μ2=1-λ2=sin2θ,∴μ=±sinθ;
若μ=sinθ,則存在θ(θ∈R)使得等式
OM
OA
OB
若μ=-sinθ,由于-sinθ=sin(-θ),cosθ=cos(-θ)于是用θ代換-θ,
同樣可證得存在θ(θ∈R)使得等式
OM
OA
OA
綜上所述,對于橢圓上的任意一點M,總存在θ(θ∈R)使得等式
OM
OA
OB
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:28引用:2難度:0.1
相似題
-
1.已知兩個定點坐標分別是F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0),曲線C上一點任意一點到兩定點的距離之差的絕對值等于2
.5
(1)求曲線C的方程;
(2)過F1(-3,0)引一條傾斜角為45°的直線與曲線C相交于A、B兩點,求△ABF2的面積.發(fā)布:2024/12/29 10:30:1組卷:101引用:1難度:0.9 -
2.點P在以F1,F(xiàn)2為焦點的雙曲線
(a>0,b>0)上,已知PF1⊥PF2,|PF1|=2|PF2|,O為坐標原點.E:x2a2-y2b2=1
(Ⅰ)求雙曲線的離心率e;
(Ⅱ)過點P作直線分別與雙曲線漸近線相交于P1,P2兩點,且,OP1?OP2=-274,求雙曲線E的方程;2PP1+PP2=0
(Ⅲ)若過點Q(m,0)(m為非零常數(shù))的直線l與(2)中雙曲線E相交于不同于雙曲線頂點的兩點M、N,且(λ為非零常數(shù)),問在x軸上是否存在定點G,使MQ=λQN?若存在,求出所有這種定點G的坐標;若不存在,請說明理由.F1F2⊥(GM-λGN)發(fā)布:2024/12/29 10:0:1組卷:72引用:5難度:0.7 -
3.若過點(0,-1)的直線l與拋物線y2=2x有且只有一個交點,則這樣的直線有( ?。l.
發(fā)布:2024/12/29 10:30:1組卷:26引用:5難度:0.7
相關(guān)試卷