已知橢圓W:x24m+y2m=1的左頂點為A(-2,0),動直線l與橢圓W交于不同的兩點P,Q(不與點A重合),點A在以PQ為直徑的圓上,點P關于原點O的對稱點為M;
(Ⅰ)求橢圓W的方程及離心率;
(Ⅱ)求證:直線PQ過定點;
(Ⅲ)(?。┣蟆鱌QM面積的最大值;
(ⅱ)若△MPQ為直角三角形,求直線l的方程.
x
2
4
m
+
y
2
m
【答案】(Ⅰ),;
(Ⅱ)證明:設P(x1,y1),Q(x2,y2),
當PQ⊥x軸時,Q(x1,-y1),
因為點A在以PQ為直徑的圓上,
所以PA⊥QA,所以,
所以,
因為,
所以,
解方程得或x1=-2,
因為l不過A(-2,0),所以x1=-2舍去,
所以,所以直線PQ的方程為.
當PQ與x軸不垂直時,
設PQ的方程為y=kx+n(k≠0),
代入橢圓方程化簡得(4k2+1)x2+8knx+4n2-4=0,
因為,
所以(x1+2)(x2+2)+y1y2=0,
所以,
所以,
所以12k2-16kn+5n2=0,
所以(6k-5n)(2k-n)=0,
所以n=2k或,
當n=2k時,
直線l的方程為y=k(x+2)過A(-2,0),不合題意,舍去.
當時,直線l的方程為
綜上,直線PQ過定點.
(Ⅲ)(i);(ii)或.
x
2
4
+
y
2
=
1
3
2
(Ⅱ)證明:設P(x1,y1),Q(x2,y2),
當PQ⊥x軸時,Q(x1,-y1),
因為點A在以PQ為直徑的圓上,
所以PA⊥QA,所以
PA
?
QA
=
0
所以
(
-
2
-
x
1
)
2
-
y
2
1
=
0
因為
x
1
2
4
+
y
1
2
=
1
所以
5
x
1
2
+
16
x
1
+
12
=
0
解方程得
x
1
=
-
6
5
因為l不過A(-2,0),所以x1=-2舍去,
所以
x
1
=
-
6
5
x
=
-
6
5
當PQ與x軸不垂直時,
設PQ的方程為y=kx+n(k≠0),
代入橢圓方程化簡得(4k2+1)x2+8knx+4n2-4=0,
因為
PA
?
QA
=
0
所以(x1+2)(x2+2)+y1y2=0,
所以
(
k
2
+
1
)
x
1
x
2
+
(
kn
+
2
)
(
x
1
+
x
2
)
+
n
2
+
4
=
0
所以
(
k
2
+
1
)
4
n
2
-
4
4
k
2
+
1
+
(
kn
+
2
)
-
8
kn
4
k
2
+
1
+
n
2
+
4
=
0
所以12k2-16kn+5n2=0,
所以(6k-5n)(2k-n)=0,
所以n=2k或
n
=
6
5
k
當n=2k時,
直線l的方程為y=k(x+2)過A(-2,0),不合題意,舍去.
當
n
=
6
5
k
y
=
k
(
x
+
6
5
)
綜上,直線PQ過定點
(
-
6
5
,
0
)
(Ⅲ)(i)
48
25
y
=
6
4
x
+
3
6
10
,
y
=
-
6
4
x
-
3
6
10
x
=
-
6
5
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:195引用:1難度:0.3
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