已知椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1 (a>b>0)$ 的短轴长为 $2\sqrt{3}$,右焦点为 $F(1,0)$,点 $M$ 是椭圆 $C$ 上异于左、右顶点 $A,B$ 的一点.
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    圆锥曲线的性质证明问题
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    椭圆的定义
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    椭圆的焦准定义
  1. 求椭圆 $C$ 的方程;
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    答案
    $\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{y^2}{3}=1$
    解析
  2. 若直线 $AM$ 与直线 $x=2$ 交于点 $N$,线段 $BN$ 的中点为 $E$.证明:点 $B$ 关于直线 $EF$ 的对称点在直线 $MF$ 上.
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    答案
    解析
    如图,作椭圆 $C$ 的右准线 $x=4$,作 $MH$ 垂直右准线 $x=4$ 于点 $H$.设直线 $AM$ 交右准线 $x=4$ 于点 $G$,设直线 $FG$ 交直线 $x=2$ 于点 $E_1$,因为\[
    \dfrac{|FA|}{|FM|}=\dfrac{|DA|}{|HM|}=\dfrac{|GA|}{|GM|},
    \]所以 $FG$ 是 $\triangle FAM$ 中 $\angle AFM$ 的外角平分线,即 $FG$ 平分 $\angle BFM$.注意到\[
    \dfrac{\left|E_1B\right|}{|GD|}=\dfrac{1}{3}, \dfrac{\left|NB\right|}{|GD|}=\dfrac{2}{3},
    \]故点 $E_1$ 与点 $E$ 重合,所以 $FE$ 平分 $\angle BFM$,进而点 $B$ 关于直线 $EF$ 的对称点在直线 $MF$ 上.
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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