题目内容

已知中心在原点的椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1的焦点为F1(0,3),M(x,4)(x>0)椭圆C上一点,△MOF1的面积为
3
2

(1)求椭圆C的方程.
(2)是否存在平行于OM的直线l,使得直线l与椭圆C相较于A,B两点,且以线段AB为直径的圆恰好经过原点?若存在,求出直线l的方程,请说明理由..
分析:(1)根据椭圆C的焦点为F1(0,3),可得椭圆C的方程为
x2
a2
+
y2
a2+9
=1
,利用M(x,4)(x>0)椭圆C上一点,△MOF1的面积为
3
2
,求出M的坐标代入椭圆C的方程,即可确定椭圆C的方程;
(2)假设存在符合题意的直线l存在,设直线方程代入椭圆方程,消去y,可得一元二次方程,利用韦达定理,结合以线段AB为直径的圆恰好经过原点,
OA
OB
=0
,即可求得结论.
解答:解:(1)因为椭圆C的焦点为F1(0,3),∴b2=a2+9,则椭圆C的方程为
x2
a2
+
y2
a2+9
=1

∵M(x,4)(x>0)椭圆C上一点,△MOF1的面积为
3
2

1
2
×3×x=
3
2
,∴x=1,∴M(1,4)
代入椭圆C的方程
x2
a2
+
y2
a2+9
=1
,可得
1
a2
+
16
a2+9
=1

∴a4-8a2-9=0
∴a2=9
∴椭圆C的方程为
x2
9
+
y2
18
=1

(2)假设存在符合题意的直线l存在,设直线方程为y=4x+m,代入椭圆方程,消去y,可得18x2+8mx+m2-18=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-
8m
18
,x1x2=
m2-18
18

因为以线段AB为直径的圆恰好经过原点,所以
OA
OB
=0

∴x1x2+y1y2=0.
∴x1x2+16x1x2+4m(x1+x2)+m2=0
∴17×
m2-18
18
-4m×
8m
18
+m2=0
m=±
102

此时△=64m2-72(m2-18)>0
∴直线方程为y=4x±
102
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,确定椭圆方程,正确运用韦达定理是关键.
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