题目内容
【题目】已知椭圆C的中心在原点,离心率等于
,它的一个短轴端点恰好是抛物线x2=8
y的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知P(2,m)、Q(2,﹣m)(m>0)是椭圆上的两点,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点,
①若直线AB的斜率为
,求四边形APBQ面积的最大值;
②当A、B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.
【答案】
(1)解:设C方程为
,则
,
由
,a2=b2+c2,得a=4,
∴椭圆C的方程为 ![]()
(2)解:①设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为
,
代入
,得x2+tx+t2﹣12=0,
由△>0,解得﹣4<t<4,
由韦达定理得x1+x2=﹣t,
.
∴
,
由此可得:四边形APBQ的面积
,
∴当t=0,
.
②当∠APQ=∠BPQ,则PA、PB的斜率之和为0,设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为﹣k,直线PA的直线方程为y﹣3=k(x﹣2),
由
整理得(3+4k2)x2+8(3﹣2k)kx+4(3﹣2k)2﹣48=0,
∴
,
同理直线PB的直线方程为y﹣3=﹣k(x﹣2),
可得 ![]()
∴
,
,
,
所以直线AB的斜率为定值 ![]()
【解析】(1)设C方程为
,则
,由
,a2=b2+c2 , 解出即可得出.(2)①设A(x1 , y1),B(x2 , y2),直线AB的方程为
,代入
,得x2+tx+t2﹣12=0,
由△>0,解得t范围,利用根与系数的关系可得|x1﹣x2|,由此可得:四边形APBQ的面积S.
②当∠APQ=∠BPQ,则PA、PB的斜率之和为0,设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为﹣k,直线PA的直线方程为y﹣3=k(x﹣2),代入椭圆方程可得(3+4k2)x2+8(3﹣2k)kx+4(3﹣2k)2﹣48=0,同理直线PB的直线方程为y﹣3=﹣k(x﹣2),利用根与系数的关系、斜率计算公式即可得出.