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1、试题题目:已知F1(-2,0),F2(2,0)是椭圆C的两个焦点,过F1的直线与椭圆C的..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-21 07:30:00

试题原文

已知F1(-2,0),F2(2,0)是椭圆C的两个焦点,过F1的直线与椭圆C的两个交点为M,N,且|MN|的最小值为6.
(I)求椭圆C的方程;
(II)设A,B为椭圆C的长轴顶点.当|MN|取最小值时,求∠AMB的大小.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:直线与椭圆方程的应用



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)由题意,设椭圆C的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),其中c=2,a2-b2=4.
设M(x1,y1),N(x2,y2).
若直线MN⊥x轴,则MN的方程为x=-2,代入
x2
a2
+
y2
b2
=1,得y2=b2(1-
4
a2
)=
b4
a2

∴|y1-y2|=
b2
a
,即|AB|=
2b2
a

若直线MN不与x轴垂直,则设MN的方程为y=k(x+2),代入
x2
a2
+
y2
b2
=1,
x2
a2
+
k2(x2+4x+4)
b2
=1,
即 (a2k2+b2)x2+4a2k2x+a2(4k2-b2)=0.
△=(4a2k22-4(a2k2+b2)a2(4k2-b2
=4a2b2[(a2-4)k2+b2]=4a2b4(1+k2),
∴|x1-x2|=
2ab2
1+k2
a2k2+b2

∴|MN|=
2ab2
1+k2
a2k2+b2
?
1+k2

=
2ab2(1+k2)
a2k2+b2

=
2b2
a
?
1+k2
k2+
b2
a2
2b2
a

综上,|MN|的最小值为
2b2
a

由题知
2b2
a
=6,即 b2=3a.
代入a2-b2=4,得a2-3a-4=0,
解得a=-1(舍),或a=4.∴b2=12.
∴椭圆C的方程为
x2
16
+
y2
12
=1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知A(-4,0),B(4,0).
当|MN|取得最小值时,MN⊥x轴.
根据椭圆的对称性,不妨取M(-2,3),
∠AMB即直线AM到直线MB的角.
∵AM的斜率k1=
3-0
-2+4
=
3
2

BM的斜率k2=
3-0
-2-4
=-
1
2

∴tan∠AMB=
k2-k1
1+k1k2
=-8.
∵∠AMB∈(0,π),
∴∠AMB=π-arctan8.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知F1(-2,0),F2(2,0)是椭圆C的两个焦点,过F1的直线与椭圆C的..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线与椭圆方程的应用”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中直线与椭圆方程的应用”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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