题目内容
【题目】椭圆的离心率为
且四个顶点构成面积为
的菱形.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点且斜率不为0的直线
与椭圆交于
,
两点,记
中点为
,坐标原点为
,直线
交椭圆于
,
两点,当四边形
的面积为
时,求直线
的方程.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)
或
.
【解析】
(Ⅰ)由离心率为结合
得到
,结合四个顶点构成面积为
的菱形列方程即可求解.
(Ⅱ)设点,
的坐标分别为
,
,点
坐标为
,设直线
的方程为
,联立直线与椭圆方程可得:
,
,即可求得直线
的方程为
,联立直线
与椭圆方程即可求得
,求出
两点到直线
的距离
,
,结合四边形
的面积为
列方程即可求得
,问题得解。
解:(Ⅰ)设椭圆的焦距为,则
,又
,所以
.
因为,所以
,
,
故所求椭圆的标准方程为.
(Ⅱ)设点,
的坐标分别为
,
,直线
的方程为
,与椭圆方程联立,得
.
设点坐标为
,则有
,
,因此
.
所以直线的方程为
,与椭圆方程联立,得
.
所以弦长.
不妨设点在直线
:
上方,则点
在直线
:
下方.
点到直线
的距离为
,
点到直线
的距离为
.
所以.
所以面积
.
因此直线的方程为
或
.
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