题目内容
已知方向向量为
的直线l过椭圆C:
的焦点以及点(0,-2
),椭圆C的中心关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上.
(1)求椭圆C的方程.
(2)是否存在过点E(-2,0)的直线m交椭圆C于点M、N,使△MON的面积为
,(O为坐标原点)?若存在,求出直线m的方程;若不存在,请说明理由.
解:(1)直线l:y=
x-2
①,过原点垂直于l的直线方程为
②
解①②得x=
.
∵椭圆中心O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上,
∴
,
∵直线l过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0),
∴c=2,a2=6,b2=2,故椭圆C的方程为
③
(2)当直线m的斜率存在时,设m:y=k(x+2)代入③并整理得(3k2+1)x2+12k2x+12k2-6=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=
∴|MN|=
|x1-x2|=
,
点O到直线m的距离d=
,
∵△MON的面积为
,∴
∴k=
,此时m:y=
当直线m的斜率不存在时,m:x=-2,也有△MON的面积为
;
故存在直线m满足题意,其方程为
或x=-2.
分析:(1)利用椭圆中心O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上,及直线l过椭圆焦点,确定几何量,即可求得椭圆C的方程;
(2)分类讨论,利用韦达定理,结合△MON的面积为
,即可求得结论.
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查三角形面积的计算,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.
解①②得x=
∵椭圆中心O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上,
∴
∵直线l过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0),
∴c=2,a2=6,b2=2,故椭圆C的方程为
(2)当直线m的斜率存在时,设m:y=k(x+2)代入③并整理得(3k2+1)x2+12k2x+12k2-6=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=
∴|MN|=
点O到直线m的距离d=
∵△MON的面积为
∴k=
当直线m的斜率不存在时,m:x=-2,也有△MON的面积为
故存在直线m满足题意,其方程为
分析:(1)利用椭圆中心O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上,及直线l过椭圆焦点,确定几何量,即可求得椭圆C的方程;
(2)分类讨论,利用韦达定理,结合△MON的面积为
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查三角形面积的计算,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.
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