已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率e=22,左、右焦點(diǎn)分別是F1、F2,且橢圓上一動點(diǎn)M到F2的最遠(yuǎn)距離為2+1,過F2的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn).
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)當(dāng)△F1AB以∠F1AB為直角時(shí),求直線AB的方程;
(3)直線l的斜率存在且不為0時(shí),試問x軸上是否存在一點(diǎn)P使得∠OPA=∠OPB,若存在,求出P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
e
=
2
2
2
+
1
【考點(diǎn)】根據(jù)abc及其關(guān)系式求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【答案】(1);
(2)y=-x+1或y=x-1;
(3)存在一點(diǎn)P使得∠OPA=∠OPB,證明如下:
由題意,假設(shè)點(diǎn)P存在,設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)(m,0),A(x1,y1),B(x2,y2).
∵直線l的斜率存在且不為0,∴可設(shè)斜率為k,且k≠0,則l的方程為y=k(x-1),
聯(lián)立l與橢圓的方程,得
,∴(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0,
∴x1x2=,x1+x2=,
∵∠OPA=∠OPB,∴kPA+kPB=0.
∵kPA=,kPB=.
∴∵kPA+kPB=+=0,
∴y1x2+y2x1-m(y1+y2)=0,
∵y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),
∴k(x1-1)x2+k(x2-1)x1-m[k(x1-1)+k(x1-1)]=0,
整理可得2kx1x2-(k+mk)?(x1+x2)+2km=0,
∴2k?-(k+mk)?+2km=0,
又k≠0,
∴-(1+m)?+2m=0,
∴2k2-2-2k2(1+m)+m(1+2k2)=0,
∴m-2=0,即m=2,
∴x軸上存在一點(diǎn)P(2,0),使得∠OPA=∠OPB.
x
2
2
+
y
2
=
1
(2)y=-x+1或y=x-1;
(3)存在一點(diǎn)P使得∠OPA=∠OPB,證明如下:
由題意,假設(shè)點(diǎn)P存在,設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)(m,0),A(x1,y1),B(x2,y2).
∵直線l的斜率存在且不為0,∴可設(shè)斜率為k,且k≠0,則l的方程為y=k(x-1),
聯(lián)立l與橢圓的方程,得
y = k ( x - 1 ) |
x 2 2 + y 2 = 1 |
∴x1x2=
2
(
k
2
-
1
)
2
k
2
+
1
4
k
2
2
k
2
+
1
∵∠OPA=∠OPB,∴kPA+kPB=0.
∵kPA=
y
1
x
1
-
m
y
2
x
2
-
m
∴∵kPA+kPB=
y
1
x
1
-
m
y
2
x
2
-
m
∴y1x2+y2x1-m(y1+y2)=0,
∵y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),
∴k(x1-1)x2+k(x2-1)x1-m[k(x1-1)+k(x1-1)]=0,
整理可得2kx1x2-(k+mk)?(x1+x2)+2km=0,
∴2k?
2
(
k
2
-
1
)
2
k
2
+
1
4
k
2
2
k
2
+
1
又k≠0,
∴
2
(
k
2
-
1
)
2
k
2
+
1
4
k
2
2
k
2
+
1
∴2k2-2-2k2(1+m)+m(1+2k2)=0,
∴m-2=0,即m=2,
∴x軸上存在一點(diǎn)P(2,0),使得∠OPA=∠OPB.
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:372引用:5難度:0.3
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1.已知橢圓
的離心率C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),點(diǎn)33在橢圓C上.A,B分別為橢圓C的上下頂點(diǎn),動直線l交橢圓C于P,Q兩點(diǎn),滿足AP⊥AQ,AH⊥PQ,垂足為H.(3,2)
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求△ABH面積的最大值.發(fā)布:2024/8/3 8:0:9組卷:20引用:2難度:0.5 -
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(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)O為坐標(biāo)原點(diǎn),A為橢圓C的右頂點(diǎn),直線l交橢圓C于E,F(xiàn)兩不同點(diǎn)(點(diǎn)E,F(xiàn)與點(diǎn)A不重合),且滿足AE⊥AF,若點(diǎn)P滿足,求直線AP的斜率的取值范圍.2OP=OE+OF發(fā)布:2024/8/30 1:0:10組卷:228引用:5難度:0.3