题目内容
已知椭圆C:
+
1(a>b>0)经过点M(1,
),F1,F2是椭圆C的两个焦点,且|MF1|+|MF2|=4.O为椭圆C的中心.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P,Q是椭圆C上不同的两点,且O为△MPQ的重心,试求△MPQ的面积.
| x2 |
| a2 |
| ||
| b2 |
| 3 |
| 2 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P,Q是椭圆C上不同的两点,且O为△MPQ的重心,试求△MPQ的面积.
分析:(1)利用椭圆的定义确定a的值,代入点M(1,
),求出b的值,从而可得椭圆C的方程;
(2)确定N的坐标,设出直线方程代入椭圆方程,求出直线方程,可得P,Q的坐标,即可求△MPQ的面积.
| 3 |
| 2 |
(2)确定N的坐标,设出直线方程代入椭圆方程,求出直线方程,可得P,Q的坐标,即可求△MPQ的面积.
解答:解:(1)∵F1,F2是椭圆C的两个焦点,且|MF1|+|MF2|=4,
∴由椭圆的定义知2a=4,∴a=2,…(3分)
∴椭圆C的方程为
+
=1,
代入点M(1,
),得
+
=1,∴b2=3 …(5分)
故椭圆C的方程为
+
=1 …(6分)
(2)若O点为△MPQ的重心,设PQ的中点为N,则
=2
,∴N(-
,-
),…(8分)
显然直线PQ的斜率存在,不妨设为k,则方程为y+
=k(x+
)
代入椭圆方程,消去y得:(3+4k2)x2+k(4k-6)x+k2-3k-
=0①…(9分)
∵点N在椭圆内,△>0恒成立,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=
,∴xN=
=-
∴k=-
,…(11分)
∴①式化简为x2+x-2=0,∴x=-2或x=1
不妨P(-2,0),Q(1,-
),由椭圆对称性知S△MPQ=2×
×3×
=
.…(14分)
∴由椭圆的定义知2a=4,∴a=2,…(3分)
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 4 |
| ||
| b2 |
代入点M(1,
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| ||
| b2 |
故椭圆C的方程为
| x2 |
| 4 |
| ||
| 3 |
(2)若O点为△MPQ的重心,设PQ的中点为N,则
| MO |
| ON |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
显然直线PQ的斜率存在,不妨设为k,则方程为y+
| 3 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
代入椭圆方程,消去y得:(3+4k2)x2+k(4k-6)x+k2-3k-
| 39 |
| 4 |
∵点N在椭圆内,△>0恒成立,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=
| k(4k-6) |
| 3+4k2 |
| k(4k-6) |
| 2(3+4k2) |
| 1 |
| 2 |
∴k=-
| 1 |
| 2 |
∴①式化简为x2+x-2=0,∴x=-2或x=1
不妨P(-2,0),Q(1,-
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 9 |
| 2 |
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的定义,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.
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