已知椭圆C: (a>b>0)的左右焦点分别是F 1 (-c,0),F 2 (c,0),动直线l:x=my+c

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  • 已知椭圆C:

    (a>b>0)的左右焦点分别是F 1(-c,0),F 2(c,0),动直线l:x=my+c与椭圆C交于两点M,N,当

    时,M是椭圆C的上顶点,且△MF 1F 2的周长为6。

    (1)求椭圆C的方程;

    (2)设椭圆C的左顶点为A,直线AM,AN与直线:x=4分别相交于点P,Q,问当m变化时,以线段PQ为直径的圆被x轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由。

    (1)当

    时,直线的倾斜角为120°,

    所以

    解得a=2,c=1

    所以椭圆方程是

    (2)当m=0时,直线l的方程为x=1.此时,M,N点的坐标分别是

    又A点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),

    以PQ为直径的圆过右焦点,被x轴截得的弦长为6,

    猜测当m变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点F 2,被x轴截得的弦长为定值6,

    证明如下:

    设点M,N点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2

    则直线AM的方程是

    所以点P的坐标是

    同理,点Q的坐标是

    由方程组

    得3(my+1) 2+4y 2=12

    (3m 2+4)y 2+6my-9=0

    所以

    从而

    所以,以PQ为直径的圆一定过右焦点F 2,被x轴截得的弦长为定值6。