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(2014•潍坊模拟)以椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的中心O为圆心,a2+b2为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆C的左顶点为P,左焦点为F,上顶点为Q,且满足|PQ|=2,S△POQ=62S△OFQ.(Ⅰ)求

题目详情
(2014•潍坊模拟)以椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的中心O为圆心,
a2+b2
为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆C的左顶点为P,左焦点为F,上顶点为Q,且满足|PQ|=2,SPOQ=
6
2
SOFQ.
(Ⅰ)求椭圆C及其“准圆”的方程;
(Ⅱ)若椭圆C的“准圆”的一个弦ED(不与坐标轴垂直)与椭圆C交于M、N两点,试证明:当
OM
ON
=0时,试问弦ED的长是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(I)设椭圆的左焦点F(-c,0)(c>0),
由S△OPQ=
6
2
S△OFQ
1
2
ab=
6
2
1
2
bc,化为a=
6
2
c.
由|PQ|=2可得
a2+b2
=2,
联立
a=
6
2
c
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问题解析
(I)设椭圆的左焦点F(-c,0)(c>0),由S△OPQ=
6
2
S△OFQ利用三角形的面积公式可得
1
2
ab=
6
2
1
2
bc,化为a=
6
2
c.由|PQ|=2利用两点间的距离公式可得
a2+b2
=2,联立
a=
6
2
c
a2+b2
=2
a2=b2+c2
,解得即可.
(II)设直线ED的方程为y=kx+t,与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),与椭圆的方程联立,可得根与系数的关系,由
OM
ON
=0,利用数量积可得x1x2+y1y2=0,把根与系数的关系代入即可得出k与t的关系式,验证是否满足△>0成立.利用点到直线的距离公式可得点O到弦ED的距离d,再利用弦长公式|ED|=2
r2−d2
即可得出.
名师点评
本题考点:
直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
考点点评:
本题综合考查了新定义、椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、数量积运算、点到直线的距离公式、弦长公式等基础知识与基本技能,属于难题.
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