题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,椭圆 +
=1(a>b>0)的离心率为e,D为右准线上一点.
(1)若e= ,点D的横坐标为4,求椭圆的方程;
(2)设斜率存在的直线l经过点P( ,0),且与椭圆交于A,B两点.若
+
=
,DP⊥l,求椭圆离心率e.
【答案】
(1)
解:由椭圆的离心率e= =
,则a=2c,①椭圆的右准线方程x=
,
由 =4,则a2=4c,②,解得:a=2,c=1,
b2=a2﹣c2=3,
∴椭圆的标准方程:
(2)
解:方法一:设直线AB的方程:x=my+ ,A(x1,y1),B(x2,y2),
,整理得:(a2+b2m2)y2+
ab2my﹣
a2b2=0,
y1+y2=﹣ ,则x1+x2=m(y1+y2)+
=
,
由 +
=
,则
=(x1+x2,y1+y2)=(
,﹣
),
则D( ,﹣
),由D在椭圆的右准线上,则
=
,整理得3ac=2(a2+b2m2),
∴D( ,﹣
),则直线PD的斜率
=﹣
,
由DP⊥l,则﹣ =﹣m,整理得4b2=4a2﹣3ac,即3ac=4(a2﹣b2)=4c2,则3a=4c,
∴椭圆的离心率e= =
,
椭圆离心率e的值为 .
方法二:设D( ,y),P(
,0),则直线DP的斜率kPD=
=
,
设A(x1,y1),B(x2,y2),由 +
=
,则
,
则 ,两式相减,整理得:
=﹣
×
=﹣
×
=﹣
,
∴直线l的斜率kAB=﹣ ,
∴DP⊥l,则kPDkAB=﹣1,
×(﹣
)=﹣1,整理得4b2=4a2﹣3ac,即3ac=4(a2﹣b22,则3a=4c,
∴椭圆的离心率e= =
,
椭圆离心率e的值为
【解析】(1)由椭圆的离心率e= =
,a=2c,准线
=4,即可求得a和c,则b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆方程;(2)方法一:设直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量的坐标运算,即可求得D点坐标,由D的横坐标为
,即可表示出D点坐标,即可求得直线PD的斜率,由kPDkAB=﹣1,即可求得a和c的关系,即可求得椭圆离心率e;
方法二:设D点坐标,求得直线PD的方程,利用点差法及向量的数量积,即可求得直线AB的斜率,由kPDkAB=﹣1,即可求得a和c的关系,即可求得椭圆离心率e.
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