题目内容
直线l与椭圆
+
=1(a>b>0)交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,已知m=(ax1,by1),n=(ax2,by2),若m⊥n且椭圆的离心离e=
,又椭圆经过点(
,1),O为坐标原点.
(1)求椭圆的方程.
(2)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
(1)求椭圆的方程.
(2)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
(1)
+x2=1. (2) 定值.理由见解析
(1)∵
∴a=2,b=1,
∴椭圆的方程为
+x2=1.
(2)①当直线AB斜率不存在时,即x1=x2,y1=-y2,
由已知m·n=0,得4
-
=0⇒
=4
,
又A(x1,y1)在椭圆上,
所以
+
=1⇒|x1|=
,|y1|=
,
S△AOB=
|x1||y1-y2|=
|x1|·2|y1|=1,三角形的面积为定值.
②当直线AB斜率存在时,设AB的方程为y=kx+t,
由
⇒(k2+4)x2+2ktx+t2-4=0,必须Δ>0,即4k2t2-4(k2+4)(t2-4)>0,
得到x1+x2=
,x1x2=
,
∵m⊥n,∴4x1x2+y1y2=0?4x1x2+(kx1+t)(kx2+t)=0,代入整理得:2t2-k2=4,
S=
×
|AB|=
|t|
=
=
=1,
所以三角形的面积为定值.
∴椭圆的方程为
(2)①当直线AB斜率不存在时,即x1=x2,y1=-y2,
由已知m·n=0,得4
又A(x1,y1)在椭圆上,
所以
S△AOB=
②当直线AB斜率存在时,设AB的方程为y=kx+t,
由
得到x1+x2=
∵m⊥n,∴4x1x2+y1y2=0?4x1x2+(kx1+t)(kx2+t)=0,代入整理得:2t2-k2=4,
S=
所以三角形的面积为定值.
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