题目内容
已知中心在坐标原点,焦点在坐标轴上的椭圆G与x轴交于A、C两点,与y轴交于B、D两点,且A点的坐标为(-2,0),四边形ABCD的面积为4.
(1)求椭圆G的方程;
(2)过x轴上一点M(1,0)作一条不垂直于y轴的直线l,交椭圆G于E、F点,是否存在直线l,使得△AEF的面积为
,说明理由.
解:(1)∵A(-2,0),∴AC=4,
由题设知四边形ABCD为菱形,且其面积S=
=4,
∴BD=2,
∴椭圆G是焦点在x轴上的椭圆,且a=2,b=1,
∴椭圆G的方程为
.
(2)∵直线l不垂直于y轴,∴设直线l的方程为x=my+1,
由
,得(m2+4)y2+2my-3=0,
△=4m2+12(m2+4)>0,
设E(x1,y1),F(x2,y2),则
,
,
x1+x2=m(y1+y2)+2=
,
=
,
设△AEF的面积为S,则S=
,
故
=
=9×
=9×
,
令
,则t
,
则
,故S≠
,
所以不存在直线l,使得△AEF的面积为
.
分析:(1)由A(-2,0),知AC=4,由题设知四边形ABCD为菱形,且其面积S=
=4,故BD=2,所以椭圆G是焦点在x轴上的椭圆,且且a=2,b=1,由此能求出椭圆G的方程.
(2)设直线l的方程为x=my+1,由
,得(m2+4)y2+2my-3=0,△=4m2+12(m2+4)>0,设E(x1,y1),F(x2,y2),则
,
,由此能推导出不存在直线l,使得△AEF的面积为
.
点评:本题考查椭圆方程的求法和判断是否存在直线方程,使得三角形的面积为定值.综合性强,难度大,具有一定的探索性,对数学思维的要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,注意计算能力和解题能力的培养.
由题设知四边形ABCD为菱形,且其面积S=
∴BD=2,
∴椭圆G是焦点在x轴上的椭圆,且a=2,b=1,
∴椭圆G的方程为
(2)∵直线l不垂直于y轴,∴设直线l的方程为x=my+1,
由
△=4m2+12(m2+4)>0,
设E(x1,y1),F(x2,y2),则
x1+x2=m(y1+y2)+2=
设△AEF的面积为S,则S=
故
=9×
=9×
令
则
所以不存在直线l,使得△AEF的面积为
分析:(1)由A(-2,0),知AC=4,由题设知四边形ABCD为菱形,且其面积S=
(2)设直线l的方程为x=my+1,由
点评:本题考查椭圆方程的求法和判断是否存在直线方程,使得三角形的面积为定值.综合性强,难度大,具有一定的探索性,对数学思维的要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,注意计算能力和解题能力的培养.
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