【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓離心率是,焦點到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離是3.

(1)求橢圓的方程;

(2)如圖,設(shè)A是橢圓的左頂點,動圓過定點E(1,0)和F(7,0),且與直線x=4交于點P,Q.

求證:AP,AQ斜率的積是定值;

設(shè)AP,AQ分別與橢圓交于點M,N,求證:直線MN過定點.

【答案】(1);(2)①見解析;②見解析.

【解析】

(1)由橢圓的離心率得到,結(jié)合焦點到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離可求出的值進而求出的值,即可得出橢圓的方程;(2) ①設(shè)動圓心坐標(biāo)為 ,進而寫出動圓的方程,將直線的方程代入圓的方程,得出點兩點的縱坐標(biāo)之積,再利用斜率公式可得出的斜率之積為定值;②設(shè)直線的方程為,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,可得兩點的縱坐標(biāo)之積為 ,結(jié)合韋達定理計算出,從而得出直線過定點.

(1)設(shè)橢圓的焦距為,由題意可得,所以,

因為橢圓的焦點到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離為,得c=1,所以,

因此,橢圓的方程為;

(2)①設(shè)動圓的圓心坐標(biāo)為,則圓的方程為

設(shè)點,令,可得,

AP、AQ的斜率之積為(定值);

②設(shè)直線MN的方程為,設(shè)點

將直線MN的方程代入橢圓方程并化簡得,

由韋達定理可得

因為A、M、P三點共線,則,

由于,

所以,則,同理可得

,解得t=1,

因此,直線MN過定點(1,0).

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