問題詳情:
已知橢圓C:的離心率為,且過點A(2,1).
(1)求C的方程:
(2)點M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D為垂足.*:存在定點Q,使得|DQ|為定值.
【回答】
(1);(2)詳見解析.
【解析】
【分析】
(1)設出橢圓方程,由題意得到關於a,b,c的方程組,求解方程組即可確定橢圓方程.
(2)設出點M,N的座標,聯立直線方程與橢圓方程可*得直線MN恆過定點,然後結合直角三角形的*質即可確定滿足題意的點Q的位置.
【詳解】(1)設橢圓方程為:,由題意可得:,
解得:,故橢圓方程為:.
(2)設點.因為AM⊥AN,所以.
整理可得: ①
設MN的方程為y=kx+m,
聯立直線與橢圓方程可得:,
韋達定理可得:
,
,,
代入①式有:,
化簡可得:,
即,
據此可得:或,
所以直線MN的方程為或,
即或,
所以直線過定點或.
又因為和A點重合,所以捨去,則直線過定點.
由於AE為定值,且△AED為直角三角形,AE為斜邊,
所以AE中點Q滿足為定值(AE長度的一半).
由於,故由中點座標公式可得.
【點睛】解決直線與橢圓的綜合問題時,要注意:
(1)注意觀察應用題設中每一個條件,明確確定直線、橢圓的條件;
(2)強化有關直線與橢圓聯立得出一元二次方程後的運算能力,重視根與係數之間的關係、弦長、斜率、三角形的面積等問題.
知識點:高考試題
題型:解答題