题目内容
设椭圆(Ⅰ)试求椭圆的方程;
(2)过F1、F2分别作互相垂直的两直线与椭圆分别交于D、E、M、N四点(如图所示),若四边形DMEN的面积为
【答案】分析:(I)由已知中椭圆
(a>b>0)的焦点分别为F1(-1,0)、F2(1,0),x=a2交x轴于点A,且
,可得F2为AF1的中点,进而求出a2,b2的值后可得椭圆的方程.
(II)分析讨论直线DE与x轴垂直和MN与x轴垂直及直线DE,MN均与x轴不垂直时,满足四边形DMEN的面积为
的条件,进而得到DE的直线方程.
解答:解:(Ⅰ)∵椭圆
(a>b>0)的焦点分别为F1(-1,0)、F2(1,0),
∴|
|=2c=2,
∴c=1
∵直线l:x=a2交x轴于点A,
∴A(a2,0)----------(1分)
∵
为AF1的中点------------(2分)
∴a2=3,b2=2------------(3分)
即:椭圆方程为
------------(4分)
(2)当直线DE与x轴垂直时,|DE|=2
=
,此时|MN|=2a=2
,
四边形DMEN的面积S=
=4不符合题意故舍掉;------------(5分)
同理当MN与x轴垂直时,也有四边形DMEN的面积积S=
=4不符合题意故舍掉;------------(6分)
当直线DE,MN均与x轴不垂直时,
设DE:y=k(x+1),
代入消去y得:(2+3k2)x2+6k2x+(3k2-6)=0------------(7分)
设D(x1,y1)、E(x2,y2),则
------------(8分)
所以|x1-x2|=
=
,------------(9分)
所以|DE|=
•|x1-x2|=
,------------(10分)
同理|MN|=
=
------------(12分)
所以四边形的面积S=
=
•
•
=
由S=
=2或k2=
⇒k=±
,
所以直线lDE:
=0或lDE:
=0或lDE:
=0或lDE:
=0-------(14分)
点评:本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的综合问题,椭圆的标准方程,其中根据已知条件求出椭圆的标准方程是解答本题的关键.
(II)分析讨论直线DE与x轴垂直和MN与x轴垂直及直线DE,MN均与x轴不垂直时,满足四边形DMEN的面积为
解答:解:(Ⅰ)∵椭圆
∴|
∴c=1
∵直线l:x=a2交x轴于点A,
∴A(a2,0)----------(1分)
∵
∴a2=3,b2=2------------(3分)
即:椭圆方程为
(2)当直线DE与x轴垂直时,|DE|=2
四边形DMEN的面积S=
同理当MN与x轴垂直时,也有四边形DMEN的面积积S=
当直线DE,MN均与x轴不垂直时,
设DE:y=k(x+1),
代入消去y得:(2+3k2)x2+6k2x+(3k2-6)=0------------(7分)
设D(x1,y1)、E(x2,y2),则
所以|x1-x2|=
所以|DE|=
同理|MN|=
所以四边形的面积S=
由S=
所以直线lDE:
点评:本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的综合问题,椭圆的标准方程,其中根据已知条件求出椭圆的标准方程是解答本题的关键.
练习册系列答案
相关题目