已知椭圆 $C:\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$ 过点 $A(-2,-1)$,且 $a=2b$.
【难度】
【出处】
2020年高考北京卷
【标注】
  • 知识点
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    解析几何
    >
    椭圆
    >
    椭圆的几何量
    >
    椭圆的基本量
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆锥曲线
    >
    联立及韦达定理
  1. 求椭圆 $C$ 的方程;
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      椭圆
      >
      椭圆的几何量
      >
      椭圆的基本量
    答案
    $\frac{x^2}{8}+\frac{y^2}{2}=1$
    解析
  2. 过点 $B(-4,0)$ 的直线 $l$ 交椭圆 $C$ 于点 $M,N$,直线 $MA,NA$ 分别交直线 $x=-4$ 于点 $P,Q$,求 $\frac{|PB|}{|BQ|}$ 的值.
    标注
    • 知识点
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      解析几何
      >
      直线与圆锥曲线
      >
      联立及韦达定理
    答案
    解析
    设直线 $BMN$ 为 $x=ty-4$,联立椭圆 $x^2+2y^2-8=0$.
    设 $M\left(x_1,y_1\right)$,$N\left(x_2,y_2\right)$.
    得到方程 $\left(t^2+2\right)y^2-8ty+8=0$.
    $\Delta=64t^2-32t^2-64>0$,即 $t^2>2$.
    且 $y_1+y_2=\frac{8t}{t^2+2}$,$y_1y_2=\frac{8}{t^2+2}$.
    则直线 $AM:y+1=\frac{y_1+1}{x_1+2}\left(x+2\right)$.
    解得 $y_M=\frac{-2\left(y_1+1\right)}{x_1+2}-1$,同理可得 $y_N=\frac{-2\left(y_2+1\right)}{x_2+2}-1$
    接下来我们证明 $y_M+y_N=0$.
    即证明 $\frac{y_1+1}{x_1+2}+\frac{y_2+1}{x_2+2}+1=0$
    整理可得 $\left(t^2+2t\right)y_1y_2=\left(t+2\right)\left(y_1+y_2\right)$,即 $y_1+y_2=ty_1y_2$,容易证明是正确的.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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