题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,两个焦点分别为F1和F2,椭圆C上一点到F1和F2的距离之和为12.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点B是椭圆C的上顶点,点P,Q是椭圆上;异于点B的两点,且PB⊥QB,求证直线PQ经过y轴上一定点.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
| ||
2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点B是椭圆C的上顶点,点P,Q是椭圆上;异于点B的两点,且PB⊥QB,求证直线PQ经过y轴上一定点.
(Ⅰ)设椭圆C:
+
=1(a>b>0)的半焦距为c,
则∵椭圆C上一点到F1和F2的距离之和为12,离心率为
,
∴
,解得
,
∴b2=a2-c2=9.
∴所求椭圆C的方程为:
+
=1.…(4分)
(Ⅱ)显然直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程为y=kx+b
联立方程组
,消去y整理得(1+4k2)x2+8kbx+4b2-36=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-
,x1x2=
.
∴y1+y2=k(x1+x2)+2b=
,y1y2=
…(8分)
∵PB⊥QB,且
=(x1,y1-3),
=(x2,y2-3),
∴
•
=x1x2+(y1-3)(y2-3)=0,
∴
+
-3•
+9=0
∴5b2-6b-27=0.
解得b=-
或b=3(舍去)
∴直线PQ经过y轴上一定点(0,-
).…(12分)
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
则∵椭圆C上一点到F1和F2的距离之和为12,离心率为
| ||
2 |
∴
|
|
∴b2=a2-c2=9.
∴所求椭圆C的方程为:
x2 |
36 |
y2 |
9 |
(Ⅱ)显然直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程为y=kx+b
联立方程组
|
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-
8kb |
4k2+1 |
4b2-36 |
4k2+1 |
∴y1+y2=k(x1+x2)+2b=
2b |
4k2+1 |
b2-36k2 |
4k2+1 |
∵PB⊥QB,且
BP |
BQ |
∴
BP |
BQ |
∴
4b2-36 |
4k2+1 |
b2-36k2 |
4k2+1 |
2b |
4k2+1 |
∴5b2-6b-27=0.
解得b=-
9 |
5 |
∴直线PQ经过y轴上一定点(0,-
9 |
5 |
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