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已知椭圆Γ的方程为 ,点P的坐标为(-a,b),

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/10 13:34:13
已知椭圆Γ的方程为 ,点P的坐标为(-a,b),
(Ⅰ)若直角坐标平面上的点M、A(0,-b)、B(a,0)满足 ,求点M的坐标;
(Ⅱ)设直线l 1 :y=k 1 x+p交椭圆Γ于C、D两点,交直线l 2 :y=k 2 x于点E。若k 1 ·k 2 = ,证明:E为CD的中点;
(Ⅲ)对于椭圆Γ上的点Q(acosθ,bsinθ)(0<θ<π),如果椭圆Γ上存在不同的两点P 1 、P 2 使得
,写出求作点P 1 、P 2 的步骤,并求出使P 1 、P 2 存在的θ的取值范围。
(Ⅰ)设点M的坐标为(x 0 ,y 0 ),


于是,点M的坐标为
(Ⅱ)证明:由 得(b 2 +a 2 k 1 2 )x 2 +2a 2 k 1 px+a 2 p 2 -a 2 b 2 =0,
∴CD中点坐标为


得l 1 与l 2 的交点E的坐标为
∴l 1 与l 2 的交点E为CD的中点.
(Ⅲ)第一步:取PQ的中点
第二步:过点R作斜率为 的直线交Γ于P 1 、P 2 两点,
由(Ⅱ)可知,R是P 1 P 2 的中点,则PP 1 QP 2 是平行四边形,
,要使P 1 、P 2 存在,则点 必须在椭圆内,
代入椭圆Γ的方程,得
当且仅当 时,点R在椭圆内,
整理得(1+sinθ) 2 +(cosθ-1) 2 <4,即2sinθ-2cosθ<1,
亦即
又0<θ<π,