这个数学题怎么做

这个数学题怎么做要过程
2024-12-28 15:22:25
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回答1:

设F1,F2分别是C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为34,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
【考点】
椭圆的应用
【解析】
(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN的斜率为
3
4
,建立关于a,c的方程即可求C的离心率;
(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.
【解答】
(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,
∴M的横坐标为c,当x=c时,y=b2a,即M(c,b2a),
若直线MN的斜率为34,
即tan∠MF1F2=b2a2c=b22ac=34,
即b2=32ac=a2−c2,
即c2+32ac−a2=0,
则e2+32e−1=0,
即2e2+3e−2=0
解得e=12或e=−2(舍去),
即e=12.
(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,
设M(c,y),(y>0),
则c2a2+y2b2=1,即y2=b4a2,解得y=b2a,
∵OD是△MF1F2的中位线,
∴b2a=4,即b2=4a,
由|MN|=5|F1N|,
则|MF1|=4|F1N|,
解得|DF1|=2|F1N|,
即DF1−→−=2F1N−→−
设N(x1,y1),由题意知y1<0,
则(−c,−2)=2(x1+c,y1).
即{2(x1+c)=−c2y1=−2,即⎧⎩⎨x1=−32cy1=−1
代入椭圆方程得9c24a2+1b2=1,
将b2=4a代入得9(a2−4a)4a2+14a=1,
解得a=7,b=27√.