题目内容
【题目】已知椭圆C: (a>b>0)的离心率为 ,短轴长为 ,过右焦点F的直线l与C相交于A,B两点.O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在椭圆C上,且 = + ,求直线l的方程.
【答案】
(1)解:由2b=2 .得b= ,
即有 = ,a2﹣c2=2,
所以 ,
则椭圆方程为
(2)解:椭圆C的方程为2x2+3y2=6.设A(x1,y1),B(x2,y2).
(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x﹣1).
C上的点P使 = + 成立的充要条件是P点坐标为(x1+x2,y1+y2),
且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,
整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6,
又A、B在椭圆C上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6,
故2x1x2+3y1y2+3=0.①
将y=k(x﹣1)代入2x2+3y2=6,并化简得
(2+3k2)x2﹣6k2x+3k2﹣6=0,
于是x1+x2= ,x1x2= ,
y1y2=k2(x1﹣1)(x2﹣1)= .
代入①解得k2=2,
因此,当k=﹣ 时,l的方程为 x+y﹣ =0;
当k= 时,l的方程为 x﹣y﹣ =0.
(ⅱ)当l垂直于x轴时,由 + =(2,0)知,
C上不存在点P使 = + 成立.
综上,l的方程为 x±y﹣ =0
【解析】(1)由题意可得b= ,运用离心率公式和a,b,c的关系,可得a,进而得到椭圆方程;(2)设A(x1 , y1),B(x2 , y2).(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆方程,运用韦达定理和向量的坐标表示,解方程可得k;(ⅱ)当l垂直于x轴时,由向量的加法运算,即可判断.