题目内容
已知中心在原点,其中一个焦点为F(-1,0)的椭圆经过点,椭圆的右顶点为A,经过点F的直线l与椭圆交于两点B,C.(1)求椭圆的方程;
(2)若△ABC的面积为,求直线l的方程.
【答案】分析:(1)先设椭圆的标准方程,再根据题中条件列出关于a,b的方程组,通过解方程组即可求得a,b的值即可;
(2)先对直线l的斜率进行讨论,若直线l⊥x轴,则l的方程为:x=-1,不合;若直线l不与x轴垂直,
可设l的方程为:y=k(x+1).将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式),最后求出三角形的面积,从而解决问题.
解答:解:(1)设椭圆的方程为:(1分)
由题设知,解得:(5分)
因此,椭圆的方程为:(6分)
(2)若直线l⊥x轴,则l的方程为:x=-1,
此时B、C的坐标为、
由于点A的坐标为(2,0),则△ABC的面积为不合题意,舍去:(7分)
若直线l不与x轴垂直,可设l的方程为:y=k(x+1).
则直线与椭圆恒有两交点.
由,得:(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0(8分)
记B(x1,y1)、C(x2,y2),则有,(9分)
由于
点A到直线l的距离为,(11分)
将上面两式代入△ABC的面积公式可得:
,(12分)
整理得:17k4+k2-18=0(13分)
解得:(舍去),k2=1故k=±1,
从而,直线l的方程为:y=±(x+1).(14分)
点评:本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合问题、点到直线的距离、椭圆方程等基础知识,考查运算求解能力、方程思想.涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式).属于中档题.
(2)先对直线l的斜率进行讨论,若直线l⊥x轴,则l的方程为:x=-1,不合;若直线l不与x轴垂直,
可设l的方程为:y=k(x+1).将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式),最后求出三角形的面积,从而解决问题.
解答:解:(1)设椭圆的方程为:(1分)
由题设知,解得:(5分)
因此,椭圆的方程为:(6分)
(2)若直线l⊥x轴,则l的方程为:x=-1,
此时B、C的坐标为、
由于点A的坐标为(2,0),则△ABC的面积为不合题意,舍去:(7分)
若直线l不与x轴垂直,可设l的方程为:y=k(x+1).
则直线与椭圆恒有两交点.
由,得:(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0(8分)
记B(x1,y1)、C(x2,y2),则有,(9分)
由于
点A到直线l的距离为,(11分)
将上面两式代入△ABC的面积公式可得:
,(12分)
整理得:17k4+k2-18=0(13分)
解得:(舍去),k2=1故k=±1,
从而,直线l的方程为:y=±(x+1).(14分)
点评:本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合问题、点到直线的距离、椭圆方程等基础知识,考查运算求解能力、方程思想.涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式).属于中档题.
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