题目内容
已知椭圆C:| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 1 |
| 2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线l与椭圆C交于A,B两点,且OA⊥OB(O为坐标原点),OH⊥AB于H点.试求点H的轨迹方程.
分析:(Ⅰ)要求椭圆方程,只需求出a,b的值,由椭圆的离心率为
,知,
=
,由椭圆上的点到焦点的最小距离为1,可知,a-c=1,再根据a2=b2+c2,就可求出a,b得到椭圆C的方程.
(Ⅱ)设出A,B点的坐标,直线l方程,再令直线l方程与椭圆方程联立,求出x1+x2,x1x2,根据且OA⊥OB(O为坐标原点),OH⊥AB于H点.用x1,x2表示H点坐标,把参数消掉,即可得到点H的轨迹方程.
| 1 |
| 2 |
| c |
| a |
| 1 |
| 2 |
(Ⅱ)设出A,B点的坐标,直线l方程,再令直线l方程与椭圆方程联立,求出x1+x2,x1x2,根据且OA⊥OB(O为坐标原点),OH⊥AB于H点.用x1,x2表示H点坐标,把参数消掉,即可得到点H的轨迹方程.
解答:解:(Ⅰ)由题意知:e=
=
,a-c=1,a2=b2+c2,解得a=2,b2=3.
故椭圆的方程为
+
=1.
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
(1)若l⊥x轴,可设H(x0,0),因OA⊥OB,则A(x0,±x0).由
+
=1,得
=
,即H(±
,0).
若l⊥y轴,可设H(0,y0),同理可得H(0,±
).
(2)当直线l的斜率存在且不为0时,设l:y=kx+m,
由
,消去y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
则x1+x2=-
,x1x2=
.y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=
.由OA⊥OB,知x1x2+y1y2=0.故
+
=0,即7m2=12(k2+1)(记为①).
由OH⊥AB,可知直线OH的方程为y=-
x.联立方程组
,得
(记为②).将②代入①,化简得x2+y2=
.综合(1)、(2),可知点H的轨迹方程为x2+y2=
.
| c |
| a |
| 1 |
| 2 |
故椭圆的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
(1)若l⊥x轴,可设H(x0,0),因OA⊥OB,则A(x0,±x0).由
| x02 |
| 4 |
| x02 |
| 3 |
| x | 2 0 |
| 12 |
| 7 |
|
若l⊥y轴,可设H(0,y0),同理可得H(0,±
|
(2)当直线l的斜率存在且不为0时,设l:y=kx+m,
由
|
则x1+x2=-
| 8km |
| 3+4k2 |
| 4m2-12 |
| 3+4k2 |
| 3m2-12k2 |
| 3+4k2 |
| 4m2-12 |
| 3+4k2 |
| 3m2-12k2 |
| 3+4k2 |
由OH⊥AB,可知直线OH的方程为y=-
| 1 |
| k |
|
|
| 12 |
| 7 |
| 12 |
| 7 |
点评:本题考查了椭圆方程的求法,以及消参法求轨迹方程,做题时应认真分析.
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