题目内容

6.已知椭圆C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0)的离心率e=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上任意一点,且△PF1F2的周长为8+4$\sqrt{3}$.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆相交于不同的两点A、B,已知点A的坐标为(-a,0),点Q(0,-3)在线段AB的垂直平分线上,求弦AB的长.

分析 (Ⅰ)由椭圆的离心率公式和椭圆的定义、及a,b,c的关系,计算即可得到椭圆的方程;
(Ⅱ)由A(-4,0),可设AB的方程为y=k(x+4),k≠0,代入椭圆方程,运用韦达定理和中点坐标公式,求得M的坐标,由两直线垂直的条件,即可求得弦长,注意讨论k=0的情况.

解答 解:(Ⅰ)由题意可得e=$\frac{c}{a}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
由椭圆的定义可得,|PF1|+|PF2|=2a,
△PF1F2的周长为2a+2c=8+4$\sqrt{3}$,
解得a=4,c=2$\sqrt{3}$,
b=$\sqrt{{a}^{2}-{c}^{2}}$=$\sqrt{16-12}$=2,
即有椭圆的方程为$\frac{{x}^{2}}{16}$+$\frac{{y}^{2}}{4}$=1;
(Ⅱ)由A(-4,0),可设AB的方程为y=k(x+4),k≠0,
代入椭圆方程,可得(1+4k2)x2+32k2x+64k2-16=0,
设B(x2,y2),AB的中点坐标为M(x0,y0),则
x0=$\frac{-4+{x}_{2}}{2}$=$\frac{-16{k}^{2}}{1+4{k}^{2}}$,y0=k(x0+4)=$\frac{4k}{1+4{k}^{2}}$,
则M($\frac{-16{k}^{2}}{1+4{k}^{2}}$,$\frac{4k}{1+4{k}^{2}}$),由kMQ=-$\frac{1}{K}$,可得4k2-4k+1=0,解得k=$\frac{1}{2}$,
此时M(-2,1),|AB|=2|MA|=2$\sqrt{5}$;
当k=0时,AB的中垂线为y轴也合题意,此时|AB|=8.
综上可得,AB的长为8或2$\sqrt{5}$.

点评 本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和椭圆的定义,考查弦长的求法,注意运用直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理和中点坐标公式,考查运算能力,属于中档题.

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