已知椭圆的中心在原点，焦点在x轴上，离心率为32，且经过点M（4，1），直线l：y=x+m交椭圆于不同的两点A，B．（Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）求m的取值范围；（Ⅲ）若直线l不过点M，求证：直线-数学试题及答案

1、试题题目：已知椭圆的中心在原点，焦点在x轴上，离心率为32，且经过点M（4，..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2016-01-04 07:30:00

试题原文

已知椭圆的中心在原点，焦点在x轴上，离心率为

3

2

，且经过点M（4，1），直线l：y=x+m交椭圆于不同的两点A，B．
（Ⅰ）求椭圆的方程；
（Ⅱ）求m的取值范围；
（Ⅲ）若直线l不过点M，求证：直线MA、MB与x轴围成一个等腰三角形．

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：圆锥曲线综合

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（Ⅰ）设椭圆的方程为

x2

a2

+

y2

b2

=1，
∵椭圆的离心率为e=

3

2

，
∴a²=4b²，
又∵M（4，1），
∴

16

a2

+

1

b2

=1，解得b²=5，a²=20，故椭圆方程为

x2

20

+

y2

5

=1．…（4分）
（Ⅱ）将y=x+m代入

x2

20

+

y2

5

=1并整理得
5x²+8mx+4m²-20=0，
∵直线l：y=x+m交椭圆于不同的两点A，B
∴△=（8m）²-20（4m²-20）＞0，解得-5＜m＜5．…（7分）
（Ⅲ）设直线MA，MB的斜率分别为k₁和k₂，只要证明k₁+k₂=0．
设A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），
根据（Ⅱ）中的方程，利用根与系数的关系得：x1+x2=-

8m

5

，x1x2=

4m2-20

5

．
k1+k2=

y1-1

x1-4

+

y2-1

x2-4

=

(y1-1)(x2-4)+(y2-1)(x1-4)

(x1-4)(x2-4)

上式的分子=（x₁+m-1）（x₂-4）+（x₂+m-1）（x₁-4）
=2x₁x₂+（m-5）（x₁+x₂）-8（m-1）
=

2(4m2-20)

5

-

8m(m-5)

5

-8(m-1)=0
所以k₁+k₂=0，得直线MA，MB的倾斜角互补
∴直线MA、MB与x轴围成一个等腰三角形．…（12分）

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“已知椭圆的中心在原点，焦点在x轴上，离心率为32，且经过点M（4，..”的主要目的是检查您对于考点“高中圆锥曲线综合”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中圆锥曲线综合”。

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