题目内容

经过椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的右焦点F的直线L与椭圆交于A、B两点,M是线段AB的中点,直线AB与直线OM(O是坐标原点)的斜率分别为k、m,且km=-
1
a2

(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)已知k=
2
4
,连接OM并延长交椭圆于点C,若四边形OACB恰好是平行四边形,求椭圆的方程.
分析:(Ⅰ)设出直线AB的方程代入椭圆方程,利用韦达定理、中点坐标公式,可求m、km,利用km=-
1
a2
,即可求b的值;
(Ⅱ)根据OACB是平行四边形,可得
OC
=
OA
+
OB
,从而可求C的坐标,利用C在椭圆上,即可求得椭圆的方程.
解答:解:(Ⅰ)设直线AB的方程为y=k(x-c),代入椭圆方程,消元可得
(a2k2+b2)x2-2a2k2cx+a2k2c2-a2b2=0,…(2分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则x0=
x1+x2
2
,m=
y0
x0
,…(4分)
∴x0=
a2k2c
a2k2+b2
,y0=k(x0-c)=-
kb2c
a2k2+b2

∴m=
y0
x0
=-
b
a2k
,∴km=-
b2
a2

又∵km=-
1
a2
,∴b=1;                       …(6分)
(Ⅱ)∵OACB是平行四边形,则
OC
=
OA
+
OB
,…(8分)
∴xc=x1+x2=2x0=
2a2k2c
a2k2+b2
=
2a2c
a2+8
,yc=y1+y2=2y0=-
4
2
c
a2+8

∵C在椭圆上,∴
(
2a2c
a2+8
)
2
a2
+
(-
4
2
c
a2+8
)
2
b2
=1
,…(10分)
整理得4c2=a2+8,
∵c2=a2-1,∴a2=4,
∴椭圆的方程是
x2
4
+y2=1
.                    …(12分)
点评:本题考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查向量知识,直线与椭圆联立,利用韦达定理解题是关键.
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