题目内容

已知中心在原点、焦点在x轴上的椭圆的离心率是
3
2
,椭圆上任意一点到两个焦点距离之和为4.
(1)求椭圆标准方程;
(2)设椭圆长轴的左端点为A,P是椭圆上且位于第一象限的任意一点,AB∥OP,点B在椭圆上,R为直线AB与y轴的交点,证明:
AB
AR
=2
OP
2
分析:(1)由题意设出椭圆的标准方程,根据椭圆的离心率结合长轴长及c2=a2-b2即可求得答案;
(2)由椭圆方程求出A的坐标,设出P、B、R的坐标,由P和点B都在椭圆上得两点的坐标适合椭圆方程,再由AB∥OP得其斜率相等,列式得到P、B两点坐标的关系式,写出直线AB的方程,把R的坐标代入AB的方程得到B和R的坐标的关系式,然后运用坐标的关系分别表示出等式
AB
AR
=2
OP
2
的左右两边,从而问题得到证明.
解答:(1)解:根据题设,可设椭圆标准方程为:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

则离心率e=
c
a
=
3
2
c2=a2-b2(c>0)
,由椭圆定义,得2a=4
解得a=2,b=1,c=
3

所以椭圆标准方程为:
x2
4
+y2=1

(2)证明:由题意得A(-2,0),设P(x1,y1),B(x2,y2),R(0,y3),其中x1>0,y1>0,
点P和点B都在椭圆上,则有
x
2
1
4
+
y
2
1
=1

x
2
2
4
+
y
2
2
=1

由AB∥OP,有kOP=
y1-0
x1-0
=kAB=
y2-0
x2-(-2)

y1
x1
=
y2
x2+2

由x1>0,y1>0可知x2≠-2.
AB直线方程为:y-0=kAB[x-(-2)],即y=
y2
x2+2
(x+2)

把R(0,y3)代入,得y3=
2y2
x2+2

所以有
AB
=(x2+2,y2)
OP
=(x2y2)
AR
=(2,
2y2
x2+2
)

可得:
AB
AR
=2(x2+2)+
2
y
2
2
x2+2

2|
OP
|2=2(
x
2
1
+
y
2
1
)

由①,②,③得:
x
2
1
=x2+2

由①,⑤得:2|
OP
|2=2(
x
2
1
+
y
2
1
)=2+
3
2
x
2
1

由②,④得:
AB
AR
=2(x2+2)+
2
y
2
2
x2+2
=5+
3
2
x2

由⑦,⑥得:2|
OP
|2=2(
x
2
1
+
y
2
1
)=2+
3
2
x
2
1
=5+
3
2
x2

由⑧,⑨可证得:
AB
AR
=2
OP
2
点评:本题主要考查了椭圆的标准方程,考查了直线与圆锥曲线的位置关系的应用,训练了代值思想方法,解答此题的关键是在设出点的坐标后能找到各坐标之间的关系,要求考生具备较强的运算推理的能力,是难题.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网