题目内容
【题目】已知椭圆E:的焦距为2,一条准线方程为x=,A,B分别为椭圆的右顶点和上顶点,点P,Q在的椭圆上,且点P在第一象限.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若点P,Q关于坐标原点对称,且PQ⊥AB,求四边形ABCD的面积;
(3)若AP,BQ的斜率互为相反数,求证:PQ斜率为定值.
【答案】(1)(2)(3)见证明
【解析】
(1)由焦距得c,再由准线方程结合a2=b2+c2,可得椭圆方程;(2),由题意可得kPQ=2,即直线PQ方程为y=2x,与椭圆方程联立解得|PQ|,可得四边形ABCD的面积;(3)设直线AP的斜率为k(k<0),则直线AP方程y=k(x-2),与椭圆方程联立得P点坐标,利用直线AN斜率与AM斜率互为相反数,将k换为-k,可求N的坐标,再利用斜率计算公式即可得出PQ斜率为定值.
(1)由题意可得:,, ,
解得:,,.
椭圆的标准方程为:.
(2) ,
点关于坐标原点对称,且,
.可得直线的方程为:.
联立,解得,.
.
四边形的面积.
(3)证明:设 , .
设直线的斜率为, ,则直线方程为:,
联立,化为:,
,解得,.
的斜率互为相反数, 直线的斜率为 ,直线方程为:.
联立,化为:,
,.
斜率为定值.
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