题目内容
已知椭圆C的中心在原点,焦点在坐标轴上,短轴的一个端点为B(0,4),离心率e=
.
(Ⅰ) 求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若O(0,0)、P(2,2),试探究在椭圆C内部是否存在整点Q(平面内横、纵坐标均为整数的点称为整点),使得△OPQ的面积S△OPQ=4?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).
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(Ⅰ) 求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若O(0,0)、P(2,2),试探究在椭圆C内部是否存在整点Q(平面内横、纵坐标均为整数的点称为整点),使得△OPQ的面积S△OPQ=4?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).
分析:(I)根据椭圆的端点坐标与离心率,求出a、b,即可得椭圆的标准方程.
(II)根据三角形的面积,Q点应在与OP平行的直线上,利用直线与椭圆方程求出Q点的坐标满足的条件,再分析求满足条件的整数点.
(II)根据三角形的面积,Q点应在与OP平行的直线上,利用直线与椭圆方程求出Q点的坐标满足的条件,再分析求满足条件的整数点.
解答:解:(I)设椭圆C的方程为
+
=1(a>b>0),
根据题意b=4,
=
,∵a2=b2+c2
∴a=5,c=3
∴椭圆的方程是
+
=1
(II)|OP|=2
,直线OP的方程是y=x,
设与直线OP平行的直线方程为y=x+m,
∵S△OPQ=4,∴d=
=2
⇒m=±4
∴Q点在直线 y=x±4上,
当m=4时,
⇒41x2+200x<0⇒-
<x<0,
∵x∈Z,∴x=-4,-3,-2,-1分别对应有四个整数点;
当m=-4时,由对称性,同理满足条件的点Q也有四个,
综上,存在满足条件的整数点有8个.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
根据题意b=4,
c |
a |
3 |
5 |
∴a=5,c=3
∴椭圆的方程是
x2 |
25 |
y2 |
16 |
(II)|OP|=2
2 |
设与直线OP平行的直线方程为y=x+m,
∵S△OPQ=4,∴d=
|m| | ||
|
2 |
∴Q点在直线 y=x±4上,
当m=4时,
|
200 |
41 |
∵x∈Z,∴x=-4,-3,-2,-1分别对应有四个整数点;
当m=-4时,由对称性,同理满足条件的点Q也有四个,
综上,存在满足条件的整数点有8个.
点评:本题借助存在性问题考查直线与圆锥曲线的位置关系.存在性问题的解题思路是:假设存在,根据条件求解,若解出,说明存在;若得出矛盾或解不出,则说明不存在.
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