已知直线l:6x-5y-28=0交椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)于M,N两点,B(0,b)是椭圆的一个顶点,且

已知直线l:6x-5y-28=0交椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
于M,N两点,B(0,b)是椭圆的一个顶点,且b为整数,
而△MBN的重心恰为椭圆的右焦点F2
(1)求此椭圆的方程;
(2)设此椭圆的左焦点为F1,问在椭圆上是否存在一点P,使得∠F2PF1=60°?并证明你的结论.
施华洛世 1年前 已收到1个回答 举报

飞想非飞想 幼苗

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解题思路:(1)设M(x1,y1),N(x2,y2),由M、N两点在椭圆上,代入椭圆的方程,由平方差法可求得M,N两点的对应坐标的和的关系,再由△MBN的重心恰为椭圆的右焦点F2,也可求得M,N两点的对应坐标的和,两者联立可求出a、b、c 的关系.再结合M、N在直线L上,可求出a、b、c 的值.
(2)假设存在,在△F2PF1中由余弦定理表示出cos∠F2PF1,再结合椭圆的定义和基本不等式即可求解.

解(1)设M(x1,y1),N(x2,y2),
则b2x12+a2y12=a2b2,b2x22+a2y22=a2b2
两式相减得
b2(x1+x2)
a2(y1+y2)=−
y1−y2
x1−x2=−
6
5①,

x1+x2+0
3=c,
y1+y2+b
3=0,得x1+x2=3c,y1+y2=-b,代入①
得2b2-5bc+2c2=0⇒2b=c或b=2c②;
∵M、N在直线L上,得6(x1+x2)-5(y1+y2)=56⇒18c+5b=56③;
由②③解得(b为整数):b=4,c=2,a2=20,
因此椭圆方程为:
x2
20+
y2
16=1.
(2)证明:cos∠F1PF2=
r12+r22−16
2r1r2
=
64−2r1r2
2r1r2≥
128
(r1+r2)2−1=
3
5>
1
2,
∴∠F1PF2<60°,
∴使∠F1PF2=60°的点P不存在.

点评:
本题考点: 椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.

考点点评: 本题考查直线和椭圆的位置关系、待定系数法求轨迹方程、椭圆的定义、焦点三角形等问题,综合性强,运算量大.考查推理能力和运算能力.

1年前

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