题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的方程为
,设AB是过椭圆C中心O的任意弦,l是线段AB的垂直平分线,M是l上与O不重合的点.
![]()
(1)求以椭圆的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程;
(2)若
,当点A在椭圆C上运动时,求点M的轨迹方程;
(3)记M是l与椭圆C的交点,若直线AB的方程为
,当
面积取最小值时,求直线AB的方程;
【答案】(1)
;(2)
;(3)
.
【解析】
(1)根据椭圆方程确定双曲线方程的
,
,
即可求出双曲线方程;
(2)设
,根据
,
建立
,
的关系即可求出点M的轨迹方程;
(3)根据题设条件,建立
关于斜率
的表达式,利用面积最小值求出斜率
,进而求出直线AB的方程.
(1)由题知椭圆C的方程为
,
则椭圆的
,
,
,
所以椭圆的左焦点和左顶点的坐标分别为
,
,
设双曲线方程为
,
根据题中条件有双曲线方程的
,
,
,
所以双曲线方程为
.
(2)设
,
,
由题知
,
,
有
,
因为点
在椭圆上,
有
,
所以
点的轨迹方程为
.
(3)由题知
,
,
联立
,
解得
,
,
所以
,
,
因为
是线段AB的垂直平分线,
所以
,
联立
,
解得
,
,
所以
,
所以
,
整理得
,
当且仅当
时等号成立,
等号成立时面积最小,即
,
所以当
面积取最小值时,直线AB的方程为
.
练习册系列答案
相关题目