题目内容
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)A,B为椭圆C上满足△AOB的面积为的任意两点,E为线段AB的中点,射线OE交椭圆C于点P.设=t,求实数t的值.
(1)求椭圆C的方程;
(2)A,B为椭圆C上满足△AOB的面积为的任意两点,E为线段AB的中点,射线OE交椭圆C于点P.设=t,求实数t的值.
(1)+y2=1(2)t=2或t=
(1)设椭圆C的方程为=1(a>b>0),
由题意知解得
因此椭圆C的方程为+y2=1.
(2)(ⅰ)当A,B两点关于x轴对称时,设直线AB的方程为x=m.
由题意得-<m<0或0<m<.
将x=m代入椭圆方程+y2=1,得|y|=.
所以S△AOB=|m|·=.解得m2=或m2=.①
因为=t=t(+)=t(2m,0)=(mt,0),
又P为椭圆C上一点,所以=1.②
由①②,得t2=4或t2=,
又t>0,所以t=2或t=.
(ⅱ)当A,B两点关于x轴不对称时,设直线AB的方程为y=kx+h.
将其代入椭圆的方程+y2=1,得
(1+2k2)x2+4khx+2h2-2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2).
由判别式Δ>0可得1+2k2>h2,
此时x1+x2=-,x1x2=,
y1+y2=k(x1+x2)+2h=,
所以|AB|=.
因为点O到直线AB的距离d=,
所以S△AOB=|AB|d=×2×××=××|h|.
又S△AOB=,所以××|h|=.③
令n=1+2k2,代入③整理得3n2-16h2n+16h4=0.
解得n=4h2或n=h2,即1+2k2=4h2或1+2k2=h2.④
因为=t=t(+)=t(x1+x2,y1+y2)=,
又P为椭圆C上一点,
所以t2=1,即=1.⑤
将④代入⑤,得t2=4或t2=.
又t>0,故t=2或t=.
经检验,适合题意.
综合(ⅰ)(ⅱ),得t=2或t=
由题意知解得
因此椭圆C的方程为+y2=1.
(2)(ⅰ)当A,B两点关于x轴对称时,设直线AB的方程为x=m.
由题意得-<m<0或0<m<.
将x=m代入椭圆方程+y2=1,得|y|=.
所以S△AOB=|m|·=.解得m2=或m2=.①
因为=t=t(+)=t(2m,0)=(mt,0),
又P为椭圆C上一点,所以=1.②
由①②,得t2=4或t2=,
又t>0,所以t=2或t=.
(ⅱ)当A,B两点关于x轴不对称时,设直线AB的方程为y=kx+h.
将其代入椭圆的方程+y2=1,得
(1+2k2)x2+4khx+2h2-2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2).
由判别式Δ>0可得1+2k2>h2,
此时x1+x2=-,x1x2=,
y1+y2=k(x1+x2)+2h=,
所以|AB|=.
因为点O到直线AB的距离d=,
所以S△AOB=|AB|d=×2×××=××|h|.
又S△AOB=,所以××|h|=.③
令n=1+2k2,代入③整理得3n2-16h2n+16h4=0.
解得n=4h2或n=h2,即1+2k2=4h2或1+2k2=h2.④
因为=t=t(+)=t(x1+x2,y1+y2)=,
又P为椭圆C上一点,
所以t2=1,即=1.⑤
将④代入⑤,得t2=4或t2=.
又t>0,故t=2或t=.
经检验,适合题意.
综合(ⅰ)(ⅱ),得t=2或t=
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