题目内容
设椭圆M:
(a>b>0)的离心率为
,长轴长为
,设过右焦点F倾斜角为
的直线交椭圆M于A,B两点。
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)求证| AB | =
;
(Ⅲ)设过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆M于C,D,求|AB| + |CD|的最小值。




(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)求证| AB | =

(Ⅲ)设过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆M于C,D,求|AB| + |CD|的最小值。
(Ⅰ)
;(Ⅱ)略;(Ⅲ)
。


解:(Ⅰ)

所求椭圆M的方程为
…4分
(Ⅱ)当
≠
,设直线AB的斜率为k = tan
,焦点F ( 3 , 0 ),则直线AB的方程为
y = k ( x – 3 ) 有
( 1 + 2k2 )x2 – 12k2x + 18( k2 – 1 ) =" 0"
设点A ( x1 , y1 ) , B ( x2 , y2 ) 有x1 + x2 =
, x1x2 =
|AB| =
** … 6分
又因为 k = tan
=
代入**式得
|AB| =
………… 8分
当
=
时,直线AB的方程为x = 3,此时|AB| =
……………… 10分
而当
=
时,|AB| =
=
综上所述:所以|AB| =
……………… 11分
(Ⅲ)过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆M于C,D,
同理可得 |CD| =
=
……………………… 12分
有|AB| + |CD| =
+
=
因为sin2
∈[0,1],所以 当且仅当sin2
=1时,|AB|+|CD|有最小值是
…… 16分




(Ⅱ)当



y = k ( x – 3 ) 有


设点A ( x1 , y1 ) , B ( x2 , y2 ) 有x1 + x2 =


|AB| =

又因为 k = tan


|AB| =

当



而当




综上所述:所以|AB| =

(Ⅲ)过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆M于C,D,
同理可得 |CD| =


有|AB| + |CD| =



因为sin2




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