题目内容
若两个椭圆的离心率相等,则称它们为“相似椭圆”.如图,在直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:
=1,A1,A2分别为椭圆C1的左、右顶点.椭圆C2以线段A1A2为短轴且与椭圆C1为“相似椭圆”.
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设P为椭圆C2上异于A1,A2的任意一点,过P作PQ⊥x轴,垂足为Q,线段PQ交椭圆C1于点H.求证:H为△PA1A2的垂心.(垂心为三角形三条高的交点)
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设P为椭圆C2上异于A1,A2的任意一点,过P作PQ⊥x轴,垂足为Q,线段PQ交椭圆C1于点H.求证:H为△PA1A2的垂心.(垂心为三角形三条高的交点)
(1)
=1(2)见解析
(1)由题意可知A1(-
,0),A2(
,0),
椭圆C1的离心率e=
.(3分)
设椭圆C2的方程为
=1(a>b>0),则b=
.
因为
=
,所以a=2
.
所以椭圆C2的方程为
=1.(6分)
(2)设P(x0,y0),y0≠0,则
=1,从而
=12-2
将x=x0代入
=1得
=1,从而y2=3-
=
,即y=±
.
因为P,H在x轴的同侧,所以取y=
,即H(x0,
).(12分)
所以kA1P·kA2H=
=-1,从而A1P⊥A2H.
又因为PH⊥A1A2,所以H为△PA1A2的垂心.(16分)
椭圆C1的离心率e=
设椭圆C2的方程为
因为
所以椭圆C2的方程为
(2)设P(x0,y0),y0≠0,则
将x=x0代入
因为P,H在x轴的同侧,所以取y=
所以kA1P·kA2H=
又因为PH⊥A1A2,所以H为△PA1A2的垂心.(16分)
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