题目内容
已知椭圆C的中心在原点,焦点y在轴上,焦距为2
,且过点M(-
,
).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点N(
,1)的直线l交椭圆C于A、B两点,且N恰好为AB中点,能否在椭圆C上找到点D,使△ABD的面积最大?若能,求出点D的坐标;若不能,请说明理由.
| 3 |
| ||
| 4 |
| ||
| 2 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点N(
| 1 |
| 2 |
(1)法一:依题意,设椭圆方程为
+
=1(a>b>0),则2c=2
,c=
,
∵椭圆两个焦点为F1(0,-
),F2(0,
),∴2a=|MF1|+|MF2|=
+
=4,∴a=2.
∴b2=a2-c2=1,∴椭圆C的方程为
+x2=1.
法二:依题意,设椭圆方程为
+
=1(a>b>0),则
,即
,解之得
,
∴椭圆C的方程为
+x2=1.
(2)法一:设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则
=
,
=1,
+x12=1…①
+x22=1…②
①-②,得
+x12-x22=0,
∴kAB=
=
=
=-2,
设与直线AB平行且与椭圆相切的直线方程为l':2x+y+m=0,
联立方程组
,消去y整理得8x2+4mx+m2-4=0,
由判别式△=16m2-32(m2-4)=0得m=±2
,
由图知,当m=2
时,l'与椭圆的切点为D,此时△ABD的面积最大,
∵m=2
,∴xD=-
=-
,yD=-
.
∴D点的坐标为(-
,-
).
法二:设直线AB的方程为y-1=k(x-
),联立方程组
,
消去y整理得(k2+4)x2-(k2-2k)x+
k2-k-3=0,
设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1+x2=
=1,∴k=-2.
∴直线AB的方程为y-1=-2(x-
),即2x+y-2=0.
(以下同法一).

| y2 |
| a2 |
| x2 |
| b2 |
| 3 |
| 3 |
∵椭圆两个焦点为F1(0,-
| 3 |
| 3 |
(-
|
(-
|
∴b2=a2-c2=1,∴椭圆C的方程为
| y2 |
| 4 |
法二:依题意,设椭圆方程为
| y2 |
| a2 |
| x2 |
| b2 |
|
|
|
∴椭圆C的方程为
| y2 |
| 4 |
(2)法一:设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则
| x1+x2 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| y1+y2 |
| 2 |
| y12 |
| 4 |
| y22 |
| 4 |
①-②,得
| y12-y22 |
| 4 |
∴kAB=
| y1-y2 |
| x1-x2 |
| -(x1+x2) | ||
|
| -1 | ||
|
设与直线AB平行且与椭圆相切的直线方程为l':2x+y+m=0,
联立方程组
|
由判别式△=16m2-32(m2-4)=0得m=±2
| 2 |
由图知,当m=2
| 2 |
∵m=2
| 2 |
| m |
| 4 |
| ||
| 2 |
| 2 |
∴D点的坐标为(-
| ||
| 2 |
| 2 |
法二:设直线AB的方程为y-1=k(x-
| 1 |
| 2 |
|
消去y整理得(k2+4)x2-(k2-2k)x+
| 1 |
| 4 |
设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1+x2=
| k2-2k |
| k2+4 |
∴直线AB的方程为y-1=-2(x-
| 1 |
| 2 |
(以下同法一).
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