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已知椭圆Γ的中心在原点O,焦点在x轴上,直线与椭圆Γ交于A、B两点,|AB|=2,且.(1)求椭圆Γ的方程;(2)若M、N是椭圆Γ上的两点,且满足,求|MN|的最小值.
题目详情
已知椭圆Γ的中心在原点O,焦点在x轴上,直线与椭圆Γ交于A、B两点,|AB|=2,且.
(1)求椭圆Γ的方程;
(2)若M、N是椭圆Γ上的两点,且满足,求|MN|的最小值.____
(1)求椭圆Γ的方程;
(2)若M、N是椭圆Γ上的两点,且满足,求|MN|的最小值.____
▼优质解答
答案和解析
【分析】(1)依题意,设直线l:x+y=与椭圆Γ:+=1交于A(x1,y1),B(x2,y2),由∠AOB=,知x1x2+y1y2=0,而x1=(1-y1),x2=(1-y2),代入上式得到:4y1y2-3(y1+y2)+3=0.由此可求出椭圆Γ的方程.
(2)由题意知M、N是椭圆+y2=1上的两点,且OM⊥ON,故设M(r1cosθ,r1sinθ),N(-r2sinθ,r2cosθ),由题设条件能够推出|MN|的最小值为.
(2)由题意知M、N是椭圆+y2=1上的两点,且OM⊥ON,故设M(r1cosθ,r1sinθ),N(-r2sinθ,r2cosθ),由题设条件能够推出|MN|的最小值为.
(1)依题意,设直线l:x+y=与椭圆Γ:+=1交于A(x1,y1),B(x2,y2),
由∠AOB=,知x1x2+y1y2=0,
而x1=(1-y1),x2=(1-y2),代入上式得到:
4y1y2-3(y1+y2)+3=0①
由|AB|=2知:y1-y2|=2,即|y1-y2|=1,
不妨设y1>y2,则y2=y1+1,②
将②式代入①式求得:或,
∴A(,),B(-,)或A(,0),B(0,1),
又A(,),B(-,)不合题意,舍去.
∴A(,0),B(0,1),
故所求椭圆Γ的方程为+y2=1.
(2)由题意知M、N是椭圆+y2=1上的两点,且OM⊥ON,
故设M(r1cosθ,r1sinθ),N(-r2sinθ,r2cosθ),
于是r12(+sin2θ)=1,r22(+cos2θ)=1,
又(r12+r22)(+)=2++≥4,
从而|MN|2•≥4,即|MN|≥,
故所求|MN|的最小值为.
由∠AOB=,知x1x2+y1y2=0,
而x1=(1-y1),x2=(1-y2),代入上式得到:
4y1y2-3(y1+y2)+3=0①
由|AB|=2知:y1-y2|=2,即|y1-y2|=1,
不妨设y1>y2,则y2=y1+1,②
将②式代入①式求得:或,
∴A(,),B(-,)或A(,0),B(0,1),
又A(,),B(-,)不合题意,舍去.
∴A(,0),B(0,1),
故所求椭圆Γ的方程为+y2=1.
(2)由题意知M、N是椭圆+y2=1上的两点,且OM⊥ON,
故设M(r1cosθ,r1sinθ),N(-r2sinθ,r2cosθ),
于是r12(+sin2θ)=1,r22(+cos2θ)=1,
又(r12+r22)(+)=2++≥4,
从而|MN|2•≥4,即|MN|≥,
故所求|MN|的最小值为.
【点评】本题考查直线的圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答.
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