题目内容

已知椭圆C 
x2
a2
+
y2
b2
=1的离心率为
3
2
,椭圆上一点M到椭圆两个焦点距离之和为4.
(1)求椭圆C的标准方程
(2)若直线l倾斜角为
π
4
且过椭圆的右焦点与椭圆相交于A,B两点,求弦长|AB|(3)若直线l过点D(-1,0)且与椭圆相交于AB两点,O为坐标原点,若AB的中点为N,且|AB|=2|ON|,求直线l方程.
考点:椭圆的简单性质
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)根据a2=b2+c2
c
a
=
3
2
,2a=4,求解.
(2)过点F且倾斜角为
π
4
的直线方程为y=x-
3
,与椭圆方程联立,利用弦长公式,即可求|AB|的值.
(3)设直线l的方程为:x+1=my,与椭圆方程联立,根据AB的中点为N,且|AB|=2|ON|,即OA⊥OB,求出m值,即可得到直线l的方程.
解答: 解:(1)∵椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率e=
c
a
=
3
2

椭圆上任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和为4,
∴a=2,c=
3
,b=1,
∴椭圆的标准方程:
x2
4
+y2
=1,
(2)过点F且倾斜角为
π
4
的直线方程为y=x-
3

x2
4
+y2=1
y=x-
3
得5x2-8
3
x+8=0,
解得x1=
4
3
+2
2
5
,x2=
4
3
-2
2
5

故|AB|=
2
|x1-x2|=
8
5

(3)∵直线l过点D(-1,0),
∴设直线l的方程为:x+1=my,A(x1,y1),B(x2,y2
x2
4
+y2=1
x+1=my
得:(m2+4)y2-2my-3=0,
y1+y2=
2m
m2+4
y1y2=
-3
m2+4

则x1•x2=m2y1•y2-m(y1+y2)+1=
-4m2+4
m2+4

∵AB的中点为N,且|AB|=2|ON|,
故OA⊥OB,
OA
OB
=x1•x2+y1y2=
-4m2+4-3
m2+4
=0,
解得:m=±
1
2

故直线l方程的方程为:x+1=
1
2
y,或x+1=-
1
2
y,
即2x-y+2=0,或2x+y+2=0
点评:本题考查的知识点是椭圆的标准方程,直线的点斜式方程,直线与圆锥曲线的关系,弦长公式,向量垂直的充要条件,是直线,圆锥曲线,向量的综合应用,难度较大,属于难题.
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