题目内容
已知以原点为中心,以坐标轴为对称轴的椭圆C的一个焦点为(0,
),且过点(0,2).
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)设直线y=kx+1与椭圆C交于A,B两点,k为何值时
⊥
?此时|
|的值是多少?
| 3 |
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)设直线y=kx+1与椭圆C交于A,B两点,k为何值时
| OA |
| OB |
| AB |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(Ⅰ)由题意根据椭圆的性质可得c=
、a=2,b=1,从而求得椭圆C的标准方程.
(Ⅱ)设直线y=kx+1与椭圆C交于A(x1,y1),B(x2,y2),把直线代入椭圆的方程,再利用韦达定理求得 x1+x2 和x1•x2.根据
•
=0,求得k的值.根据|AB|=
•|x1-x2|=
•
,计算求得结果.
| 3 |
(Ⅱ)设直线y=kx+1与椭圆C交于A(x1,y1),B(x2,y2),把直线代入椭圆的方程,再利用韦达定理求得 x1+x2 和x1•x2.根据
| OA |
| OB |
| 1+k2 |
1+
|
| (x1+x2)2-4x1•x2 |
解答:
解:(Ⅰ)根据所求的椭圆以原点为中心,以坐标轴为对称轴的椭圆C的一个焦点为(0,
),
且过点(0,2),可得c=
,a=2,
∴b=1,椭圆C的标准方程为
+
=1.
(Ⅱ)设直线y=kx+1与椭圆C交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
由
可得 (k2+4)x2+2kx-3=0,∴x1+x2=-
,x1•x2=
.
∵
⊥
,∴
•
=0,即 x1•x2+y1•y2=0,即(1+k2)x1•x2+k(x1+x2)+1=0,
即 (1+k2)(
)+k(-
)+1=0,化间得-4k2+1=0,解得k=±
.
此时,|AB|=
•|x1-x2|=
•
=
•
=
.
| 3 |
且过点(0,2),可得c=
| 3 |
∴b=1,椭圆C的标准方程为
| y2 |
| 4 |
| x2 |
| 1 |
(Ⅱ)设直线y=kx+1与椭圆C交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
由
|
| 2k |
| k2+4 |
| -3 |
| k2+4 |
∵
| OA |
| OB |
| OA |
| OB |
即 (1+k2)(
| -3 |
| k2+4 |
| 2k |
| k2+4 |
| 1 |
| 2 |
此时,|AB|=
| 1+k2 |
1+
|
| (x1+x2)2-4x1•x2 |
| ||
| 2 |
(±
|
4
| ||
| 17 |
点评:本题主要考查椭圆的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系、弦长公式的应用,属于中档题.
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A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
| D、π |