13x0y0
1(a>b>0)的离心率为,且过点(1,).若点M(x0,y0)在椭圆C上,则点N(,)称为
22ab点M的一个“椭点”. (1)求椭圆C的标准方程.
(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点,且A,B两点的“椭点”分别为P,Q,以PQ为直径的圆经过坐标原点,试判断△AOB的面积是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.
222c1ca-b1
解 (1)由题意知e==,∴e2=2=2=,
a2aa4
4219
即a=b,又2+2=1,
3a4b2
∴a2=4,b2=3,∴椭圆C的标准方程为+=1.
43(2)△AOB的面积为定值.理由如下:
设A(x1,y1),B(x2,y2),则P(,),Q(,),
2233∵以PQ为直径的圆经过坐标原点,
x2y2
x1y1x2y2
x1x2y1y2
→→∴OP·OQ=0,即+=0.
43y=kx+m,??
由?xy+=1,??43
2
2
得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,
Δ=64m2k2-16(3+4k2)(m2-3)>0,
得3+4k2-m2>0.
8mk4m2-3x1+x2=-,x1x2=.
3+4k23+4k2
22
3m-4ky1y2=(kx1+m)·(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2=,
3+4k2
17
代入
x1x2y1y2
4+3
=0,即y1y2=-x1x2,得 34
3m2-4k234m2-3=-·,即2m2-4k2=3, 22
3+4k43+4k∴|AB|
=
1+k2
·|x1
-
x2|=1+k2·x1+x2
2
-4x1x2=
22
484k-m+32
1+k·
3+4k2
|m|
,由点O到直线AB的距离公式得d=2, 1+k|m|1484k2-m2+3|m|
·, 22=23+4k1+k22
11484k-m+32
∴S△AOB=|AB|d=1+k·
223+4k2
把2m2-4k2=3代入上式,得S△AOB=3.
x2y22
1.(2015·陕西)如图,椭圆E:2+2=1(a>b>0),经过点A(0,-1),且离心率为. ab2
(1)求椭圆E的方程;
(2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为2. (1)解 由题设知=ca2
,b=1, 2
结合a2=b2+c2,解得a=2,
18
所以椭圆的方程为+y2=1.
2
(2)证明 由题设知,直线PQ的方程为y=k(x-1)+1(k≠2),代入+y2=1,
2得(1+2k2)x2-4k(k-1)x+2k(k-2)=0,由已知Δ>0, 设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x2≠0, 4kk-12kk-2
则x1+x2=,x1x2=,
1+2k21+2k2从而直线AP,AQ的斜率之和
x2
x2
y1+1y2+1kx1+2-kkx2+2-kkAP+kAQ=+=+
x1x2x1x2
?11?x1+x2
??=2k+(2-k)+=2k+(2-k) xxxx1212??
4kk-1
=2k+(2-k)=2k-2(k-1)=2.
2kk-2
x2y2
2.(2016·金华十校联考)椭圆C:2+2=1(a>b>0)的上,下顶点分别为A,B,右焦点
ab213239
为F,点P(,)在椭圆C上,且OP⊥AF.
1313
(1)求椭圆C的方程;
11
(2)设不经过顶点A,B的直线l与椭圆交于两个不同的点M(x1,y1),N(x2,y2),且+x1x2
19
=2,求椭圆右顶点D到直线l距离的取值范围. 解 (1)∵点P(21313,239
13
),∴kOP=3,
又∵AF⊥OP,-b×3=-1,∴c=3b,∴a2=4b2c.
又点P(213213,39
13)在椭圆上,
412412
∴1313131313
a2+b2=4b2+b2=13b2=1, 解得a2=4,b2=1,故椭圆方程为x2
4
+y2=1.
(2)(ⅰ)当直线l的斜率不存在时,方程为x=1,此时d=1. (ⅱ)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m(m≠±1),联立椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4(m2-1)=0, +x-8km4m2由根与系数的关系得x-1
12=4k2+1,x1x2=4k2+1,
由Δ>0?4k2-m2+1>0,①
由1
+1
xx=2?x-8km4m2-1
1+x2=2x1x2?2=2, 124k+14k2+1即km=1-m2
?k=1
m-m(m≠0),②
把②式代入①式得m2
>4
3
或0 椭圆右顶点D(2,0)到直线l的距离 |2k+m||2m-m| d=|2-m2k2+1 = 1 =|m4-m2 +1 m2 +m2-1 = m4-4m2+4 m= 1-3m2-14-m2+1m4-m2+1 , 20
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