已知F1(-2,0),F2(2,0)是椭圆C的两个焦点,过F1的直线与椭圆C的两个交点为M,N,且|MN|的最小值为6.
1个回答

解题思路:(Ⅰ)由题意,设椭圆C的方程为[x2/a2]+[y2/b2]=1(a>b>0),其中c=2,a2-b2=4.设M(x1,y1),N(x2,y2).若直线MN⊥x轴,则MN的方程为x=-2,由此能够求出椭圆C的方程.

(Ⅱ)由A(-4,0),B(4,0).当|MN|取得最小值时,MN⊥x轴.根据椭圆的对称性,取M(-2,3),∠AMB即直线AM到直线MB的角.由此能够求出∠AMB的大小.

(Ⅰ)由题意,设椭圆C的方程为[x2/a2]+[y2/b2]=1(a>b>0),其中c=2,a2-b2=4.

设M(x1,y1),N(x2,y2).

若直线MN⊥x轴,则MN的方程为x=-2,代入[x2/a2]+[y2/b2]=1,得y2=b2(1-[4/a2])=[b4/a2],

∴|y1-y2|=[b2/a],即|AB|=[2b2/a].

若直线MN不与x轴垂直,则设MN的方程为y=k(x+2),代入[x2/a2]+[y2/b2]=1,

得 [x2/a2]+

k2(x2+4x+4)

b2=1,

即 (a2k2+b2)x2+4a2k2x+a2(4k2-b2)=0.

△=(4a2k22-4(a2k2+b2)a2(4k2-b2

=4a2b2[(a2-4)k2+b2]=4a2b4(1+k2),

∴|x1-x2|=

2ab2

1+k2

a2k2+b2,

∴|MN|=

2ab2

1+k2

a2k2+b2•

1+k2

=

2ab2(1+k2)

a2k2+b2

=[2b2/a]•[1+k2

k2+

b2/a2]>[2b2/a].

综上,|MN|的最小值为[2b2/a].

由题知 [2b2/a]=6,即 b2=3a.

代入a2-b2=4,得a2-3a-4=0,

解得a=-1(舍),或a=4.∴b2=12.

∴椭圆C的方程为[x2/16]+[y2/12]=1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知A(-4,0),B(4,0).

当|MN|取得最小值时,MN⊥x轴.

根据椭圆的对称性,不妨取M(-2,3),

∠AMB即直线AM到直线MB的角.

∵AM的斜率k1=[3−0/−2+4]=[3/2],

BM的斜率k2=[3−0/−2−4]=-[1/2],

∴tan∠AMB=[k2−k1/1+k1k2]=-8.

∵∠AMB∈(0,π),

∴∠AMB=π-arctan8.

点评:

本题考点: 椭圆的应用.

考点点评: 本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与椭圆的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.