题目内容
椭圆的离心率为,且过点直线与椭圆M交于A、C两点,直线与椭圆M交于B、D两点,四边形ABCD是平行四边形
(1)求椭圆M的方程;
(2)求证:平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于原点O;
(3)若平行四边形ABCD为菱形,求菱形ABCD的面积的最小值
【答案】
(1);(2)详见解析;(3)最小值为
【解析】
试题分析:(1)依题意有,再加上,解此方程组即可得的值,从而得椭圆 的方程(2)由于四边形ABCD是平行四边形,所以ABCD的对角线AC和BD的中点重合
利用(1)所得椭圆方程,联立方程组消去得:,显然点A、C的横坐标是这个方程的两个根,由此可得线段的中点为 同理可得线段的中点为,由于中点重合,所以,解得:或(舍)这说明和都过原点即相交于原点(3)由于对角线过原点且该四边形为菱形,所以其面积为由方程组易得点A的坐标(用表示),从而得(用表示);同理可得(由于,故仍可用表示)这样就可将表示为的函数,从而求得其最小值
试题解析:(1)依题意有,又因为,所以得
故椭圆的方程为 3分
(2)依题意,点满足
所以是方程的两个根
得
所以线段的中点为
同理,所以线段的中点为 5分
因为四边形是平行四边形,所以
解得,或(舍)
即平行四边形的对角线和相交于原点 7分
(3)点满足
所以是方程的两个根,即
故
同理, 9分
又因为,所以,其中
从而菱形的面积为
,
整理得,其中 10分
故,当或时,菱形的面积最小,该最小值为 12分
考点:直线与圆锥曲线的位置关系
练习册系列答案
相关题目
已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点C(-1,0)且斜率为的直线与椭圆相交于不同的两点,试问在轴上是否存在点,使是与无关的常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.