题目内容
已知椭圆
+
=1(a>b>0)的离心率为
,短轴长度为4;
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设A,B为该椭圆上的两个不同点,C(2,0),且∠ACB=90°,当△ABC的周长最大时,求直线AB的方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设A,B为该椭圆上的两个不同点,C(2,0),且∠ACB=90°,当△ABC的周长最大时,求直线AB的方程.
考点:直线与圆锥曲线的关系,椭圆的标准方程
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)利用的离心率为
,短轴长度为4,建立方程组,求出几何量,即可求椭圆的标准方程;
(2)确定周长的最大值为8
,当线段AB经过左焦点C'(-2,0)时取等号.假设直线AB的方程式为:x=my-2与椭圆方程联立,利用∠ACB=90°,可得
•
=0,结合韦达定理,即可求直线AB的方程.
| ||
| 2 |
(2)确定周长的最大值为8
| 2 |
| CA |
| CB |
解答:
解:(1)由已知可得:
,解出
所以椭圆的方程为:
+
=1
(2)易知C(2,0)恰好为椭圆的右焦点,设该椭圆的左焦点为C'(-2,0),
设△ABC的周长为l,则:l=AB+AC+BC≤(AC′+BC′)+AC+BC=(AC+AC′)+(BC+BC′)=4a=8
所以周长的最大值为8
,当线段AB经过左焦点C'(-2,0)时取等号.
由于直线AB的斜率不能为0,否则A,B,C三点共线,与∠ACB=90°相矛盾.
所以可假设直线AB的方程式为:x=my-2
将该直线和椭圆联立化简得:(m2+2)y2-4my-4=0
假设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理知:y1+y2=
,y1y2=
由已知∠ACB=90°,所以:
•
=0即:(x1-2,y1)•(x2-2,y2)=0
即:(x1-2)•(x2-2)+y1y2=0
即:(my1-4)•(my2-4)+y1y2=0
即:(m2+1)y1y2-4m(y1+y2)+16=0
将韦达定理代入上式得:(m2+1)•
-4m•
+16=0,解出:m=±
所以直线AB的方程为:x=±
y-2
|
|
所以椭圆的方程为:
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
(2)易知C(2,0)恰好为椭圆的右焦点,设该椭圆的左焦点为C'(-2,0),
设△ABC的周长为l,则:l=AB+AC+BC≤(AC′+BC′)+AC+BC=(AC+AC′)+(BC+BC′)=4a=8
| 2 |
所以周长的最大值为8
| 2 |
由于直线AB的斜率不能为0,否则A,B,C三点共线,与∠ACB=90°相矛盾.
所以可假设直线AB的方程式为:x=my-2
将该直线和椭圆联立化简得:(m2+2)y2-4my-4=0
假设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理知:y1+y2=
| 4m |
| m2+2 |
| -4 |
| m2+2 |
由已知∠ACB=90°,所以:
| CA |
| CB |
即:(x1-2)•(x2-2)+y1y2=0
即:(my1-4)•(my2-4)+y1y2=0
即:(m2+1)y1y2-4m(y1+y2)+16=0
将韦达定理代入上式得:(m2+1)•
| -4 |
| m2+2 |
| 4m |
| m2+2 |
| 7 |
所以直线AB的方程为:x=±
| 7 |
点评:本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查椭圆的定义,考查学生的计算能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目