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  【已知椭圆的中心在原点O,焦点在x轴上,过其右焦点F做斜率为1的直线l,交椭圆于A、B两点,若椭圆上存在一点若椭圆上存在一点C,是四边形OACB为平行四边形.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)若△OAC】

  已知椭圆的中心在原点O,焦点在x轴上,过其右焦点F做斜率为1的直线l,交椭圆于A、B两点,若椭圆上存在一点

  若椭圆上存在一点C,是四边形OACB为平行四边形.

  (Ⅰ)求椭圆的离心率;

  (Ⅱ)若△OAC的面积为15√5,求这个椭圆的方程.

1回答
2020-05-18 13:31
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刘喜作

  ⑴设椭圆的方程为x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)

  设C(acosθ,bsinθ),则OC中点M为(0.5acosθ,0.5bsinθ)

  设A、B坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),直线AB斜率为k代入到椭圆方程中,得:

  x1^2/a^2+y1^2/b^2=1

  x2^2/a^2+y2^2/b^2=1

  两式相减,得:k=(y1-y2)/(x1-x2)=-(b/a)^2×(x1+x2)/(y1+y2)=1

  又M也是AB中点,所以(x1+x2)/(y1+y2)=0.5acosθ/0.5bsinθ

  即bsinθ/acosθ=-(b/a)^2化简得:

  bcosθ+asinθ=0……①

  同时MF的斜率为1,所以0.5bsinθ/(0.5acosθ-c)=1化简得:

  acosθ-bsinθ=2c……②

  ①②式平方相加,得:a^2+b^2=4c^2,又a^2-c^2=b^2

  ∴e=c/a=√10/5

  ⑵S△OAC=1/2S平行四边形OACB=S△OAB=15√5

  利用椭圆焦点弦长公式AB=2ab^2/(a^2-c^2cos^α)α是直线AB的倾斜角

  这里,cos^α=1/2,所以AB=4ab^2/(2a^2-c^2)

  又O到直线AB的距离d=c/√2且S△OAB=15√5=1/2AB×d

  将以上各式代入,化简得:a^2=100,b^2=60

  ∴椭圆的方程为x^2/100+y^2/60=1

  顺便给你证明一边椭圆的焦点弦长公式吧:

  设椭圆的方程为x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)

  过焦点F1的直线AB交椭圆于AB两点,倾斜角为α.

  另一个焦点为F2,连接AF2与BF2设AF1=m,BF1=n

  则,根据椭圆定义,AF2=2a-m,BF2=2a-n

  在三角形AF1F2中,由余弦定理得

  (2a-m)^2=m^2+(2c)^2-2m(2c)cosα

  化简得:m=b^2/(a-c*cosα)

  同理,再用一次余弦定理,可得n=b^2/(a+c*cosα)

  所以AB=m+n=2ab^2/(a^2-c^2cos^α)

2020-05-18 13:35:33

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