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如图,F1,F2为椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,D,E是椭圆的两个顶点,椭圆的离心率e=32,S△DEF2=1−32.若点M(x0,y0)在椭圆C上,则点N(x0a,y0b)称为点M的一个“椭点”.直

题目详情
如图,F1,F2为椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点,D,E是椭圆的两个顶点,椭圆的离心率e=
3
2
S△DEF2=1−
3
2
.若点M(x0,y0)在椭圆C上,则点N(
x0
a
y0
b
)称为点M的一个“椭点”.直线l与椭圆交于A,B两点,A,B两点的“椭点”分别为P,Q,已知以PQ为直径的圆经过坐标原点O.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)△AOB的面积是否为定值?若为定值,试求出该定值;若不为定值,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率e=
3
2
S△DEF2=1−
3
2

c
a
=
3
2
①,
1
2
(a-c)b=1-
3
2
②,又a2=b2+c2③.
由①②③组成方程组,解得a2=4,b2=1.
∴椭圆C的标准方程为
x2
4
+y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则P(
x1
2
,y1),Q(
x2
2
,y2).
OP
OQ
,∴
OP
OQ
=
x1x2
4
+y1y2=0.(*)
设直线l的方程为my+t=x,联立
my+t=x
x2+4y2=4
,化为(4+m2)y2+2mty+t2-4=0,
∵直线l与椭圆相交于两点,∴△=4m2t2-4(4+m2)(t2-4)>0,化为m2+4>t2.(**)
y1+y2=−
2mt
4+m2
y1y2=
t2−4
4+m2

∴x1x2=(my1+t)(my2+t)=m2y1y2+mt(y1+y2)+t2,
代入(*)可得(m2+4)y1y2+mt(y1+y2)+t2=0.
t2−4−
2m2t2
4+m2
+t2=0,
t2=
4+m2
2
,代入(**)知成立.
|AB|=
(1+m2)[(y1+y2)2−4y1y2]
=
(1+m2)[
4m2t2
(4+m2)2
4(t2−4)
4+m2
]
=
4
(1+m2)(4+m2−t2)
4+m2

点O到直线AB的距离d=
|t|
1+m2

又S△AOB=
1
2
|AB|•d=2为定值.