题目内容
(2012•浦东新区二模)已知椭圆
+
=1 (a>b>0),左右焦点分别为F1,F2,长轴的一个端点与短轴两个端点组成等边三角形,直线l经过点F2,倾斜角为45°,与椭圆交于A,B两点.
(1)若|F1F2|=2
,求椭圆方程;
(2)对(1)中椭圆,求△ABF1的面积;
(3)M是椭圆上任意一点,若存在实数λ,μ,使得
=λ
+μ
,试确定λ,μ的关系式.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
(1)若|F1F2|=2
| 2 |
(2)对(1)中椭圆,求△ABF1的面积;
(3)M是椭圆上任意一点,若存在实数λ,μ,使得
| OM |
| OA |
| OB |
分析:(1)利用长轴的一个端点与短轴两个端点组成等边三角形,|F1F2|=2
,即可求椭圆方程;
(2)△ABF1的面积,可以以焦距长为底,A、B纵坐标差的绝对值为高进行求解;
(3)确定椭圆的右焦点F的坐标,设出直线AB所在直线方程为y=x-
b,与椭圆方程联立,利用韦达定理及
=λ
+μ
,同时利用点A,B在椭圆上,即可求得λ,μ的关系式.
| 2 |
(2)△ABF1的面积,可以以焦距长为底,A、B纵坐标差的绝对值为高进行求解;
(3)确定椭圆的右焦点F的坐标,设出直线AB所在直线方程为y=x-
| 2 |
| OM |
| OA |
| OB |
解答:解:(1)由已知,可得c=
,a=
b,
∵a2=b2+c2,∴a=
,b=1,
∴椭圆方程为
+y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l:y=x-
,
代入椭圆方程
+y2=1,消去y可得4x2-6
x+3=0,
∴x1+x2=
,x1x2=
,|x1-x2|=
,|y1-y2|=|x1-x2|=
,
∴S△=
×2
×
=
.
(3)由已知椭圆方程为x2+3y2=3b2①,右焦点F的坐标为(
b , 0),直线AB所在直线方程为y=x-
b②,
由①②得:4x2-6
bx+3b2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
b,x1x2=
,
设M(x,y),由
=λ
+μ
得,x=λx1+μx2,y=λy1+μy2,
∵点M在椭圆上,∴(λx1+μx2)2+3(λy1+μy2)2=3b2,
整理得:λ2(
+3
)+μ2(
+3
)+2λμ(x1x2+3y1y2)=3b2,③
x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1-
b)(x2-
b)=4x1x2-3
b(x1+x2)+6b2=0④,
又点A,B在椭圆上,故
+3
=3b2⑤,
+3
=3b2⑥,
将④⑤⑥代入③得λ2+μ2=1.
| 2 |
| 3 |
∵a2=b2+c2,∴a=
| 3 |
∴椭圆方程为
| x2 |
| 3 |
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l:y=x-
| 2 |
代入椭圆方程
| x2 |
| 3 |
| 2 |
∴x1+x2=
3
| ||
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
∴S△=
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| 3 |
(3)由已知椭圆方程为x2+3y2=3b2①,右焦点F的坐标为(
| 2 |
| 2 |
由①②得:4x2-6
| 2 |
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
3
| ||
| 2 |
| 3b2 |
| 4 |
设M(x,y),由
| OM |
| OA |
| OB |
∵点M在椭圆上,∴(λx1+μx2)2+3(λy1+μy2)2=3b2,
整理得:λ2(
| x | 2 1 |
| y | 2 1 |
| x | 2 2 |
| y | 2 2 |
x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1-
| 2 |
| 2 |
| 2 |
又点A,B在椭圆上,故
| x | 2 1 |
| y | 2 1 |
| x | 2 2 |
| y | 2 2 |
将④⑤⑥代入③得λ2+μ2=1.
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查三角形面积的计算,考查直线与椭圆的位置关系,联立方程,利用韦达定理是常用方法.
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