题目内容
已知F1、F2分别为椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点,P(
,t)为椭圆C上第一象限的点,过点P作两互相垂直的直线L1、L2,L1经过椭圆C左顶点A,L2经过右焦点F2.
(1)求椭圆离心率;
(2)将直线L1绕点P逆时针旋转30°后,直线L1通过左焦点F1,且与椭圆交于B点,此时△PF2B的面积为
,求椭圆C的方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| a |
| 4 |
(1)求椭圆离心率;
(2)将直线L1绕点P逆时针旋转30°后,直线L1通过左焦点F1,且与椭圆交于B点,此时△PF2B的面积为
35
| ||
| 11 |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)利用
•
=0,可得t2=
c-
,根据P在椭圆上可得
+
=1,由此可求椭圆离心率;
(2)利用tan30°=tan(β-α)=
,F1P:y=
(x+c),
+
=1,△PF2B的面积为
,即可求椭圆C的方程.
| AP |
| F2P |
| 5a |
| 4 |
| 5a2 |
| 16 |
| 1 |
| 16 |
| t2 |
| b2 |
(2)利用tan30°=tan(β-α)=
| ||
| 3 |
| 4t |
| a+4c |
| x02 |
| a2 |
| y02 |
| b2 |
35
| ||
| 11 |
解答:
解:(1)由题意得:A(-a,0)、P(
,t)、F1(-c,0)、F2(c,0)
∴
=(
,t)、
=(
-c,t),
∴
•
=
-
c+t2=0,
∴t2=
c-
①
∵P在椭圆上
∴
+
=1 ②
联合①②得
15(a2-c2)=20ac-5a2,
整理得(3e-2)(e+2)=0
∴e=
或e=-2舍
(2)过点P作PH⊥x轴,垂足为H
tanα=tan∠HPF1=
,tanβ=tan∠APH=
tan30°=tan(β-α)=
③
设B(x0,y0),则kF1P=
F1P:y=
(x+c) ④
∵B在椭圆上
∴
+
=1 ⑤
∵△PF2B的面积为
,
∴S=
•2c•t+
•2c•y0=
,⑥
联合③④⑤⑥得a2=9,c2=4
∴椭圆C的方程为
+
=1.
| a |
| 4 |
∴
| AP |
| 5a |
| 4 |
| F2P |
| a |
| 4 |
∴
| AP |
| F2P |
| 5a2 |
| 16 |
| 5a |
| 4 |
∴t2=
| 5a |
| 4 |
| 5a2 |
| 16 |
∵P在椭圆上
∴
| 1 |
| 16 |
| t2 |
| b2 |
联合①②得
15(a2-c2)=20ac-5a2,
整理得(3e-2)(e+2)=0
∴e=
| 2 |
| 3 |
(2)过点P作PH⊥x轴,垂足为H
tanα=tan∠HPF1=
c+
| ||
| t |
a+
| ||
| t |
tan30°=tan(β-α)=
| ||
| 3 |
设B(x0,y0),则kF1P=
| 4t |
| a+4c |
F1P:y=
| 4t |
| a+4c |
∵B在椭圆上
∴
| x02 |
| a2 |
| y02 |
| b2 |
∵△PF2B的面积为
35
| ||
| 11 |
∴S=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
35
| ||
| 11 |
联合③④⑤⑥得a2=9,c2=4
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 9 |
| y2 |
| 5 |
点评:本题考查椭圆的方程与性质,考查三角形面积的计算,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,难度大.
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