题目内容

8.已知椭圆C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,由椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成一个等边三角形.它的面积为4$\sqrt{3}$.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知动点B(m,n)(mn≠0)在椭圆上,点A(0,2$\sqrt{3}$),直线AB交x轴于点D,点B′为点B关于x轴的对称点,直线AB′交x轴于点E,若在y轴上存在点G(0,t),使得∠OGD=∠OEG,求点G的坐标.

分析 (1)利用椭圆的短轴的一个端点和两个焦点构成等边三角形的三个顶点,它的面积为4$\sqrt{3}$.建立方程关系,求出a,b,即可得椭圆方程.
(2)设D(x1,0),E(x2,0).由A,D,B,三点共线.得x1=$\frac{-2\sqrt{3}m}{n-2\sqrt{3}}$.同理可得x2=$\frac{2\sqrt{3}m}{n-2\sqrt{3}}$.又∠OGD=∠OEG,得$\frac{OD}{OG}=\frac{OG}{OE},即O{G}^{2}=OD•OE$.由于$\frac{{m}^{2}}{16}-\frac{{n}^{2}}{12}=1$,故${t}^{2}=\frac{12}{12-{n}^{2}}×16(1-\frac{{n}^{2}}{12})=16$.

解答 解:(1)由已知得$\left\{\begin{array}{l}{a=2c}\\{\frac{1}{2}•2c•\sqrt{3}c=4\sqrt{3}}\end{array}\right.$,
∴$a=4,b=2\sqrt{3}$,∴椭圆C的方程:$\frac{{x}^{2}}{16}+\frac{{y}^{2}}{12}=1$.
(2)设D(x1,0),E(x2,0).
由A,D,B,三点共线.得$\frac{0-2\sqrt{3}}{{x}_{1}}=\frac{n-2\sqrt{3}}{m}$,即x1=$\frac{-2\sqrt{3}m}{n-2\sqrt{3}}$.
同理可得x2=$\frac{2\sqrt{3}m}{n-2\sqrt{3}}$.
又∵∠OGD=∠OEG,∴$\frac{OD}{OG}=\frac{OG}{OE},即O{G}^{2}=OD•OE$.
∵-2$\sqrt{3}$$<n<2\sqrt{3}$,且n≠0,∴${t}^{2}=\frac{-12{m}^{2}}{{n}^{2}-12}=\frac{12{m}^{2}}{12-{n}^{2}}$,
由于$\frac{{m}^{2}}{16}-\frac{{n}^{2}}{12}=1$,∴${t}^{2}=\frac{12}{12-{n}^{2}}×16(1-\frac{{n}^{2}}{12})=16$,
∴t=±4,点G的坐标为(0,±4).

点评 本题考查了椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,方程思想是解题的关键,属于中档题.

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