题目内容
已知椭圆E:
+
=1与直线l:y=kx+m交于A,B两点,O为坐标原点.
(Ⅰ)若直线l经过椭圆E的左焦点,且k=1,求△AOB的面积;
(Ⅱ)若OA⊥OB,且直线l与圆O:x2+y2=r2相切,求圆O的半径r的值.
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
(Ⅰ)若直线l经过椭圆E的左焦点,且k=1,求△AOB的面积;
(Ⅱ)若OA⊥OB,且直线l与圆O:x2+y2=r2相切,求圆O的半径r的值.
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:(Ⅰ)若直线l经过椭圆E的左焦点,且k=1,可得直线的方程,代入椭圆E:
+
=1,求出交点坐标,即可求△AOB的面积;
(Ⅱ)直线l的方程与椭圆方程联立即可得到根与系数的关系,再利用OA⊥OB,可得x1x2+y1y2=0,从而可得3m2=8(1+k2),利用点到直线的距离公式即可得出.
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
(Ⅱ)直线l的方程与椭圆方程联立即可得到根与系数的关系,再利用OA⊥OB,可得x1x2+y1y2=0,从而可得3m2=8(1+k2),利用点到直线的距离公式即可得出.
解答:
解:(Ⅰ)椭圆E的左焦点为(-2,0),k=1,代入y=kx+m,可得m=2
∴直线l:y=x+2
代入椭圆E:
+
=1,整理可得3x2+8x=0,
∴x=0或x=-
,
∴y=2或y=-
,
∴△AOB的面积S=
•2•(2+
)=
;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).
直线l:y=kx+m,代入椭圆E:
+
=1,消去y得到(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0.
∴x1+x2=-
,x1x2=
(*)
∵OA⊥OB,
∴x1x2+y1y2=0.
又y1y2=(kx1+m)(kx2+m),
∴(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0.
把(*)代入可得3m2=8(1+k2),
∵直线l与圆O:x2+y2=r2相切,
∴∴点O到直线l的距离d=r=
=
.
∴直线l:y=x+2
代入椭圆E:
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
∴x=0或x=-
| 8 |
| 3 |
∴y=2或y=-
| 2 |
| 3 |
∴△AOB的面积S=
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| 8 |
| 3 |
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).
直线l:y=kx+m,代入椭圆E:
| x2 |
| 8 |
| y2 |
| 4 |
∴x1+x2=-
| 4km |
| 1+2k2 |
| 2m2-8 |
| 1+2k2 |
∵OA⊥OB,
∴x1x2+y1y2=0.
又y1y2=(kx1+m)(kx2+m),
∴(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0.
把(*)代入可得3m2=8(1+k2),
∵直线l与圆O:x2+y2=r2相切,
∴∴点O到直线l的距离d=r=
| |m| | ||
|
2
| ||
| 3 |
点评:本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、向量垂直与数量积得关系、点到直线的距离公式等基础知识与基本技能,考查了推理能力和计算能力.
练习册系列答案
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已知x,y满足不等式组
,则
的取值范围是( )
|
| 2y+x |
| x |
| A、[1,4] |
| B、[2e+1,9] |
| C、[3,2e+1] |
| D、[1,e] |