已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),四點P1(1,1),P2(0,1),P3(-1,32),P4(1,32)中恰有三點在橢圓上.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)直線l不經(jīng)過P2點且與C相交于A、B兩點,若直線P2A與P2B直線的斜率的和為-1,證明:l過定點.
C
:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
(
a
>
b
>
0
)
P
1
(
1
,
1
)
,
P
2
(
0
,
1
)
,
P
3
(
-
1
,
3
2
)
,
P
4
(
1
,
3
2
)
【考點】直線與橢圓的綜合.
【答案】(1);
(2))①當(dāng)斜率不存在時,設(shè)l:x=m,A(m,yA),B(m,-yA),
∵直線P2A與直線P2B的斜率的和為-1,=-1
解得m=2,此時l過橢圓右頂點,不存在兩個交點,故不滿足.
②當(dāng)斜率存在時,設(shè)l:y=kx+m,(m≠1),A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立
,整理,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
,…①
∵直線P2A與P2B直線的斜率的和為-1,
∴+=+===-1…②
①代入②得:=-1,
又m≠1,∴m=-2k-1,此時Δ=-64k,存在k,使得Δ>0成立,
∴直線l的方程為y=kx-2k-1,
當(dāng)x=2時,y=-1,
∴l(xiāng)過定點(2,-1).
x
2
4
+
y
2
=
1
(2))①當(dāng)斜率不存在時,設(shè)l:x=m,A(m,yA),B(m,-yA),
∵直線P2A與直線P2B的斜率的和為-1,
k
P
2
A
+
k
P
2
B
=
y
A
-
1
m
+
-
y
A
-
1
m
解得m=2,此時l過橢圓右頂點,不存在兩個交點,故不滿足.
②當(dāng)斜率存在時,設(shè)l:y=kx+m,(m≠1),A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立
y = kx + m |
x 2 + 4 y 2 = 4 |
x
1
+
x
2
=
-
8
km
1
+
4
k
2
x
1
x
2
=
4
m
2
-
4
1
+
4
k
2
∵直線P2A與P2B直線的斜率的和為-1,
∴
k
P
2
A
k
P
2
B
y
2
-
1
x
2
y
1
-
1
x
1
x
1
(
k
x
2
+
m
-
1
)
+
x
2
(
k
x
1
+
m
-
1
)
x
1
x
2
2
k
x
1
x
2
+
(
m
-
1
)
(
x
1
+
x
2
)
x
1
x
2
①代入②得:
2
k
(
m
-
1
)
(
m
-
1
)
(
m
+
1
)
又m≠1,∴m=-2k-1,此時Δ=-64k,存在k,使得Δ>0成立,
∴直線l的方程為y=kx-2k-1,
當(dāng)x=2時,y=-1,
∴l(xiāng)過定點(2,-1).
【解答】
【點評】
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