b2b2b2b2b2b【解析】 根据已知|PF1|=2·且|PF2|=,故2·-=2a,所以2=2,=2.
aaaaaa难点三 直线与圆锥曲线的位置关系
例3、设椭圆的对称中心为坐标原点,其中一个顶点为A(0,2),右焦点F与点B(2,2)的距离为2.
(1)求椭圆的方程;
→
(2)是否存在经过点(0,-2)的直线l,使直线l与椭圆相交于不同的两点M,N满足|AM→
|=|AN|?若存在,求直线l的倾斜角α;若不存在,请说明理由.
(2)由题意可设直线l的方程为y=kx-2(k≠0),由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平
y=kx-2,??22
分线上,由?xy+=1??124
0,(*)
消去y得x+3(kx-2)=12,即可得方程(1+3k)x-12kx=
2222
由k≠0得方程(*)的Δ=(-12k)=144k>0,即方程(*)有两个不相等的实数根. 设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),则x1,x2是方程(*)的两个不等的12k实根,故有x1+x2=2.
1+3k从而有x0=
22
x1+x2
26k6k-21+3k=2,y0=kx0-2=2
1+3k1+3k22
-2
=2. 1+3k于是,可得线段MN的中点P的坐标为?
?6k2,-22?.
?
?1+3k1+3k?
-2
2-22
1+3k-2-21+3k又由于k≠0,因此直线AP的斜率为k1==.
6k6k2
1+3k-2-21+3k由AP⊥MN,得
6k2
×k=-1,即2+2+6k=6,解得k=±2
33
,即tanα=±.33
π5ππ
又0≤α<π,故α=或α=.综上可知存在直线l满足题意,其倾斜角为α=或666
9
α=
5π. 6
【点评】 本题属于圆锥曲线与方程的经典类试题,首先求出圆锥曲线方程,然后再研
究直线与圆锥曲线的位置关系.在直线与圆锥曲线位置关系的问题中,等价转化和设而不求是解决问题的一个重要指导思想,本题解答中使用的是等价转化的方法,实际上也可以根据两点间距离公式得到点M,N的坐标满足的关系式,即x1+(y1-2)=x2+(y2-2),即(x1+
2
2
2
2
x2)(x1-x2)+(y1+y2-4)(y1-y2)=0,由于点M,N在直线上,y1=kx1-2,y2=kx2-2,代
入(x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2-4)(y1-y2)=0,得(x1+x2)(x1-x2)+(kx1+kx2-8)(kx1-kx2)=0,直线斜率存在,则x1≠x2,所以(x1+x2)+k[k(x1+x2)-8]=0,然后根据韦达定理整体代入即可求出k值.
【变式探究】如图所示,设P是圆x+y=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M4
为PD上一点,且|MD|=|PD|.
5
(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程; 4
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.
5
2
2
10
【规律技巧】
1.离心率的范围问题其关键就是确立一个关于a,b,c的不等式,再根据a,b,c的关系消掉b得到关于a,c的不等式,由这个不等式确定a,c的关系.
p?p?2.抛物线y=2px(p>0)的过焦点F?,0?的弦AB,若A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,4?2?
2
2
y