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设椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率为e=
2
2
,且过点(-1,-
6
2
).
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M、N(M、N与A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标.
考点:椭圆的简单性质
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(Ⅰ)由离心率为e=
2
2
,得到a2=2b2,椭圆的过点(-1,-
6
2
),求出b2=2,a2=4,则椭圆C的方程可求;
(Ⅱ)设出M,N的坐标,联立直线和椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,因为以MN为直径的圆过点A,所以
AM
AN
=0,得到t=-
2
3
,从而证明直线l过定点,并求出该定点的坐标.
解答: 解:(Ⅰ)由e2=
c2
a2
=
a2-b2
a2
=
1
2
,可得a2=2b2,…(1分)
椭圆方程为
x2
2b2
+
y2
b2
=1,(a>b>0)
,代入点(-1,-
6
2
)
可得b2=2,a2=4,
故椭圆E的方程为
x2
4
+
y2
2
=1
,…(4分)
(Ⅱ)由x-my-t=0得x=my+t,把它代入E的方程得:(m2+2)y2+2mty+t2-4=0,设M(x1,y1),N(x2,y2)得:y1+y2=-
2mt
m2+2
y1y2=
t2-4
m2+2
x1+x2=m(y1+y2)+2t=
4t
m2+2
x1x2=(my1+t)(my2+t)=m2y1y2+tm(y1+y2)+t2=
2t2-4m2
m 2+2
…(7分)
因为以MN为直径的圆过点A,所以AM⊥AN,…(8分)
所以
AM
AN
=(x1+2,y1)•(x2+2,y2)=x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2=
2t2-4m2
m2+2
+2×
4t
m2+2
+4+
t2-4
m2+2
=
3t2+8t+4
m2+2
=
(t+2)(3t+2)
m2+2
=0
…(10分)
因为M、N与A均不重合,所以t≠-2
所以,t=-
2
3
,直线l的方程是x=my-
2
3
,直线l过定点T(-
2
3
,0)

由于点T在椭圆内部,故满足判别式大于0
所以直线l过定点T(-
2
3
,0)
…(12分)
点评:本题考查了椭圆的标准方程的求法,考查了直线与圆锥曲线的位置关系,训练了设而不求的解题思想方法和数学转化思想方法,解答的关键是把以线段MN为直径的圆过椭圆C左顶点A转化为向量数量积等于0解题.
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π
6
3
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6
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x2
a2
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b2
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AD
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PE
PO
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a
b
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