【題目】已知橢圓C)的焦距為,且右焦點(diǎn)F與短軸的兩個(gè)端點(diǎn)組成一個(gè)正三角形.若直線l與橢圓C交于、,且在橢圓C上存在點(diǎn)M,使得:(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則稱直線l具有性質(zhì)H.

1)求橢圓C的方程;

2)若直線l垂直于x軸,且具有性質(zhì)H,求直線l的方程;

3)求證:在橢圓C上不存在三個(gè)不同的點(diǎn)P、Q、R,使得直線、都具有性質(zhì)H.

【答案】12;(3)證明見解析;

【解析】

(1)根據(jù)正三角形中的長度關(guān)系列出的關(guān)系求解即可.

(2) 設(shè)直線,再求得滿足的關(guān)系式,進(jìn)而代入化簡求解即可.

(3)假設(shè)存在橢圓C上不存在三個(gè)不同的點(diǎn)P、Q、R滿足條件,再將對(duì)應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓方程,分情況討論得出矛盾即可.

(1),所以,

又右焦點(diǎn)F與短軸的兩個(gè)端點(diǎn)組成一個(gè)正三角形,所以,

因?yàn)?/span>,

解得:,,

所以,橢圓方程為:

(2)設(shè)直線,則,

其中滿足:,,

設(shè),

(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),

,

∵點(diǎn)在橢圓上,

,

,

,

∴直線的方程為.

(3) 證明:假設(shè)在橢圓上存在三個(gè)不同的點(diǎn),

使得直線都具有性質(zhì),

∵直線具有性質(zhì),

∴在橢圓上存在點(diǎn)M,使得:,

設(shè),則,,

∵點(diǎn)在橢圓上,∴,

又∵,,代入化簡得,①

同理:②, ,③

1)若中至少一個(gè)為0,不妨設(shè),則,

由①③得,即為長軸的兩個(gè)端點(diǎn),則②不成立,矛盾。

2)若均不為0,則由①②③得,矛盾。

∵在橢圓C上不存在三個(gè)不同的點(diǎn)P、Q、R,使得直線、、都具有性質(zhì)H.

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1)求橢圓的方程;

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3)若直線過點(diǎn),且與橢圓交于兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,直線的縱截距為,證明:為定值.

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