题目内容
椭圆C:
+
=1(a>b>0)的两个焦点为F1,F2,点P在椭圆C上,且PF1⊥F1F2,|PF1|=
,|PF2|=
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l过圆x2+y2+4x-2y=0的圆心,交椭圆C于A,B两点,且A、B关于点M对称,求直线l的方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 4 |
| 3 |
| 14 |
| 3 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l过圆x2+y2+4x-2y=0的圆心,交椭圆C于A,B两点,且A、B关于点M对称,求直线l的方程.
(Ⅰ)因为点P在椭圆C上,所以2a=|PF1|+|PF2|=6,a=3.
在Rt△PF1F2中,|F1F2|=
=2
,
故椭圆的半焦距c=
,
从而b2=a2-c2=4,
所以椭圆C的方程为
+
=1.
(Ⅱ)解法一:
设A,B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2).
已知圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,
所以圆心M的坐标为(-2,1).
从而可设直线l的方程为
y=k(x+2)+1,
代入椭圆C的方程得
(4+9k2)x2+(36k2+18k)x+36k2+36k-27=0.
因为A,B关于点M对称.
所以
=-
=-2.
解得k=
,
所以直线l的方程为y=
(x+2)+1,
即8x-9y+25=0.
(经检验,所求直线方程符合题意)
(Ⅱ)解法二:
已知圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,
所以圆心M的坐标为(-2,1).
设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).
由题意x1≠x2且
+
=1,①
+
=1,②
由①-②得
+
=0.③
因为A、B关于点M对称,
所以x1+x2=-4,y1+y2=2,
代入③得
=
,
即直线l的斜率为
,
所以直线l的方程为y-1=
(x+2),
即8x-9y+25=0.
(经检验,所求直线方程符合题意.)
在Rt△PF1F2中,|F1F2|=
| |PF2|2-|PF1|2 |
| 5 |
故椭圆的半焦距c=
| 5 |
从而b2=a2-c2=4,
所以椭圆C的方程为
| x2 |
| 9 |
| y2 |
| 4 |
(Ⅱ)解法一:
设A,B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2).
已知圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,
所以圆心M的坐标为(-2,1).
从而可设直线l的方程为
y=k(x+2)+1,
代入椭圆C的方程得
(4+9k2)x2+(36k2+18k)x+36k2+36k-27=0.
因为A,B关于点M对称.
所以
| x1+x2 |
| 2 |
| 18k2+9k |
| 4+9k2 |
解得k=
| 8 |
| 9 |
所以直线l的方程为y=
| 8 |
| 9 |
即8x-9y+25=0.
(经检验,所求直线方程符合题意)
(Ⅱ)解法二:
已知圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,
所以圆心M的坐标为(-2,1).
设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).
由题意x1≠x2且
| x12 |
| 9 |
| y12 |
| 4 |
| x22 |
| 9 |
| y22 |
| 4 |
由①-②得
| (x1-x2)(x1+x2) |
| 9 |
| (y1-y2)(y1+y2) |
| 4 |
因为A、B关于点M对称,
所以x1+x2=-4,y1+y2=2,
代入③得
| y1-y2 |
| x1-x2 |
| 8 |
| 9 |
即直线l的斜率为
| 8 |
| 9 |
所以直线l的方程为y-1=
| 8 |
| 9 |
即8x-9y+25=0.
(经检验,所求直线方程符合题意.)
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