已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的兩個焦點分別為F1,F2,離心率為12,過F1的直線l與橢圓C交于M,N兩點,且△MNF2的周長為8.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)過原點O的兩條互相垂直的射線與橢圓C分別交于A,B兩點,證明:點O到直線AB的距離為定值,并求出這個定值.
C
:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
1
2
【考點】直線與圓錐曲線的綜合;橢圓的標準方程.
【答案】(I)橢圓C的方程為;
(II)證明:由題意,當直線AB的斜率不存在,此時可設A(x0,x0),B(x0,-x0).
又A,B兩點在橢圓C上,
所以,.
所以點O到直線AB的距離.
當直線AB的斜率存在時,設直線AB的方程為y=kx+m.
由
消去y得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
由已知Δ>0,設A(x1,y1),B(x2,y2).
所以,.
因為OA⊥OB,所以x1x2+y1y2=0.
所以x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,即.
所以.
整理得7m2=12(k2+1),滿足Δ>0.
所以點O到直線AB的距離為定值.
x
2
4
+
y
2
3
=
1
(II)證明:由題意,當直線AB的斜率不存在,此時可設A(x0,x0),B(x0,-x0).
又A,B兩點在橢圓C上,
所以
x
0
2
4
+
x
0
2
3
=
1
x
0
2
=
12
7
所以點O到直線AB的距離
d
=
12
7
=
2
21
7
當直線AB的斜率存在時,設直線AB的方程為y=kx+m.
由
y = kx + m |
x 2 4 + y 2 3 = 1 |
由已知Δ>0,設A(x1,y1),B(x2,y2).
所以
x
1
+
x
2
=
-
8
km
3
+
4
k
2
x
1
x
2
=
4
m
2
-
12
3
+
4
k
2
因為OA⊥OB,所以x1x2+y1y2=0.
所以x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,即
(
k
2
+
1
)
x
1
x
2
+
km
(
x
1
+
x
2
)
+
m
2
=
0
所以
(
k
2
+
1
)
4
m
2
-
12
3
+
4
k
2
-
8
k
2
m
2
3
+
4
k
2
+
m
2
=
0
整理得7m2=12(k2+1),滿足Δ>0.
所以點O到直線AB的距離
d
=
|
m
|
k
2
+
1
=
12
7
=
2
21
7
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:220引用:11難度:0.1
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