题目内容

设A、B为椭圆
x2
16
+
y2
9
=1上任意两点,O为坐标原点,则“OA⊥OB”是“O到直线AB的距离为
12
5
”的(  )
A、充分不必要条件
B、必要不充分条件
C、充分必要条件
D、既不充分又不必要条件
考点:椭圆的简单性质
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线BA的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m.与椭圆的方程联立可得(9+16k2)x2+32kmx+16m2-144=0,△>0,由于OA⊥OB?x1x2+y1y2=0,利用根与系数的关系可得25m2=144(1+k2).O到直线AB的距离为
12
5
?
|m|
1+k2
=
12
5
?25m2=144(1+k2).当直线BA的斜率不存在时也成立.
即可得出.
解答: 解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
当直线BA的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m.
联立
y=kx+m
x2
16
+
y2
9
=1
,化为(9+16k2)x2+32kmx+16m2-144=0,
△>0,
∴x1+x2=
-32km
9+16k2
,x1x2=
16m2-144
9+16k2

y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
OA⊥OB?x1x2+y1y2=0,
(1+k2)(16m2-144)
9+16k2
+
-32k2m2
9+16k2
+m2=0,
化为25m2=144(1+k2).
O到直线AB的距离为
12
5
?
|m|
1+k2
=
12
5
?25m2=144(1+k2).
当直线BA的斜率不存在时也成立.
因此“OA⊥OB”是“O到直线AB的距离为
12
5
”的充要条件.
故选:C.
点评:本题考查了直线与椭圆相交问题=转化为方程联立可得根与系数的关系、向量垂直与数量积的关系、点到直线的距离公式、充要条件的判定,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
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