Question

在矩形ABCD中，|AB|=2，|AD|=2，E、F、G、H分别为矩形四条边的中点，以HF、GE所在直线分别为x，y轴建立直角坐标系(如图所示)．若R、R′分别在线段0F、CF上，且.

(Ⅰ)求证：直线ER与GR′的交点P在椭圆：+=1上；

(Ⅱ)若M、N为椭圆上的两点，且直线GM与直线GN的斜率之积为，求证：直线MN过定点.

Answer

详见解析；直线MN过定点(0,-3).

【解析】

试题分析：先计算出E、R、G、R′各点坐标，得出直线ER与GR′的方程，解得其交点坐标 代入满足椭圆方程即可; 先讨论直线MN的斜率不存在时的情况，在讨论斜率存在时，用斜截式设出直线MN方程.与椭圆方程联立，用“设而不求”的方法通过韦达定理得出b为定值-3.从而证明出MN过定点（0，-3）.

试题解析：（Ⅰ）∵，∴，              1分

又   则直线的方程为       ①          2分

又  则直线的方程为          ②          3分

由①②得                                        4分

     5分

∴直线与的交点在椭圆上  6分

（Ⅱ）① 当直线的斜率不存在时，设

则  ∴ ,不合题意      8分

② 当直线的斜率存在时，设 

联立方程  得

则 ，

   10分

又

 即

将代入上式得       13分

∴直线过定点                                        14分

考点：1.直线的方程；2.解析几何；3.韦达定理.