题目内容
如图,已知椭圆C的方程为
+y2=1,A、B是四条直线x=±2,y=±1所围成的矩形的两个顶点.
(1) 设P是椭圆C上任意一点,若
,求证:动点Q(m,n)在定圆上运动,并求出定圆的方程;
(2) 若M、N是椭圆C上两个动点,且直线OM、ON的斜率之积等于直线OA、OB的斜率之积,试探求△OMN的面积是否为定值,并说明理由.
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(1) 证明:易知A(2,1),B(-2,1).设P(x0,y0),则
+y
=1.由
,得
+(m+n)2=1,即m2+n2=
,故点Q(m,n)在定圆x2+y2=
上.
(2) 解:(解法1)设M(x1,y1),N(x2,y2),则
=-
,平方得x
x
=16y
y
=(4-x
)(4-x
),即x
+x
=4.因为直线MN的方程为(y1-y2)x-(x1-x2)y+x1y2-x2y1=0,所以O到直线MN的距离为d=
,
所以△OMN的面积S=
MN·d=
|x1y2-x2y1|
故△OMN的面积为定值1.
(解法2)设OM的方程为y=kx(k>0),则ON的方程为y=-
x(k>0).联立方程组
解得
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因为点N到直线OM的距离为d=
,OM=
=2
,所以△OMN的面积S=
d·OM=
·
=1,故△OMN的面积为定值.
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