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≠,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
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