题目内容
【题目】已知直线l:x+y+8=0,圆O:x2+y2=36(O为坐标原点),椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为e= ,直线l被圆O截得的弦长与椭圆的长轴长相等.
(I)求椭圆C的方程;
(II)过点(3,0)作直线l,与椭圆C交于A,B两点设 (O是坐标原点),是否存在这样的直线l,使四边形为ASB的对角线长相等?若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由.
【答案】解:(Ⅰ)∵圆心O到直线l:x+y+8=0的距离为 , ∴直线l被圆O截得的弦长为 ,
∵直线l被圆O截得的弦长与椭圆的长轴长相等,
∴2a=4,∴a=2,
∵椭圆的离心率为e= ,
∴c=
∴b2=a2﹣c2=1
∴椭圆C的方程为: ;
(Ⅱ)∵ ,∴四边形OASB是平行四边形.
假设存在这样的直线l,使四边形OASB的对角线长相等,则四边形OASB为矩形,因此有 ,
设A(x1 , y2),B(x2 , y2),则x1x2+y1y2=0.
直线l的斜率显然存在,设过点(3,0)的直线l方程为:y=k(x﹣3),
由 ,得(1+4k2)x2﹣24k2x+36k2﹣4=0,
由△=(﹣24k2)2﹣4(1+4k2)(36k2﹣4)>0,可得﹣5k2+1>0,即 .
∴ = ,
由x1x2+y1y2=0得: ,满足△>0.
故存在这样的直线l,其方程为
【解析】(Ⅰ)计算圆心O到直线l:x+y+8=0的距离,可得直线l被圆O截得的弦长,利用直线l被圆O截得的弦长与椭圆的长轴长相等,可求a的值,利用椭圆的离心率为e= ,即可求得椭圆C的方程;(Ⅱ)由 ,可得四边形OASB是平行四边形.假设存在这样的直线l,使四边形OASB的对角线长相等,则四边形OASB为矩形,因此有 ,设直线方程代入椭圆方程,利用向量的数量积公式,即可求得结论.
【考点精析】关于本题考查的椭圆的标准方程,需要了解椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:才能得出正确答案.