题目内容
已知椭圆C:(I)求椭圆C的方程;
(II)经过定点F(0,1)的两直线l1,l2与椭圆分别交于P、Q、M、N,且l1⊥l2,求四边形PMQN的面积的最小值和最大值.
【答案】分析:(I)由题意,椭圆的焦点在y轴上,利用椭圆的右顶点为A(1,0),过C的焦点且垂直长轴的弦长为
,建立方程组,从而可求椭圆的几何量,即可求椭圆C的方程;
(II)分斜率组存在与存在分别讨论,利用直线与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,确定面积的表达式,即可求得结论.
解答:解:(I)由题意,椭圆的焦点在y轴上,
,∴
,∴椭圆方程为
…(4分)
(2)(ⅰ)若l1与l2中一条斜率不存在,另一条斜率为0,则
…(5分)
(ⅱ)若l1与l2得斜率均存在,设l1:y=kx+1与椭圆方程联立
消去y可得(2+k2)x+2kx-1=0,则△=8(k2+1>0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-
,x1x2=
∴
同理可得
…(8分)
∴
=
由
,得
…(10分)
由(ⅰ)(ⅱ)知,
…(12分)
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,正确表示四边形PMQN的面积是关键.
(II)分斜率组存在与存在分别讨论,利用直线与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,确定面积的表达式,即可求得结论.
解答:解:(I)由题意,椭圆的焦点在y轴上,
(2)(ⅰ)若l1与l2中一条斜率不存在,另一条斜率为0,则
(ⅱ)若l1与l2得斜率均存在,设l1:y=kx+1与椭圆方程联立
消去y可得(2+k2)x+2kx-1=0,则△=8(k2+1>0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-
∴
同理可得
∴
由
由(ⅰ)(ⅱ)知,
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,正确表示四边形PMQN的面积是关键.
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