题目内容

已知中心在原点的椭圆C的两个焦点和椭圆C1:4x2+9y2=36的两个焦点是一个正方形的四个顶点,且椭圆C过点A(2,3).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若PQ是椭圆C的弦,O是坐标原点,OP⊥OQ,且点P的坐标为(
2
,2
3
),求点Q的坐标.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)由椭圆C1:4x2+9y2=36化为
x2
9
+
y2
4
=1
,可得两个焦点
5
,0)
.由于椭圆C的两个焦点和椭圆C1:4x2+9y2=36的两个焦点是一个正方形的四个顶点,因此可得椭圆C的两个焦点为(0,±
5
)
.可设椭圆C的方程为:
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
.把点A(2,3)代入椭圆方程,并利用a2=b2+5即可得出.
(2)设Q(x0,y0),由于
OP
OQ
,可得
2
x0+2
3
y0=0
.又
y
2
0
15
+
x
2
0
10
=1
,联立解得即可.
解答: 解:(1)由椭圆C1:4x2+9y2=36化为
x2
9
+
y2
4
=1
,可得两个焦点
5
,0)

∵椭圆C的两个焦点和椭圆C1:4x2+9y2=36的两个焦点是一个正方形的四个顶点,
∴椭圆C的两个焦点为(0,±
5
)

可设椭圆C的方程为:
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)

又椭圆C过点A(2,3),∴
9
a2
+
4
b2
=1
a2=b2+5
,解得b2=10,a2=15.
∴椭圆C的方程为
y2
15
+
x2
10
=1

(2)设Q(x0,y0),∵
OP
OQ

2
x0+2
3
y0=0

y
2
0
15
+
x
2
0
10
=1
,联立解得
x0=3
y0=-
6
2
x0=-3
y0=
6
2


∴Q(3,-
6
2
)
(-3,
6
2
)
点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、向量与数量积的关系、正方形的性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
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