解答题已知焦点在x轴上椭圆的长轴的端点分别为A,B,O为椭圆的中心,F为右焦点,且,离

发布时间:2020-07-09 06:44:25

解答题已知焦点在x轴上椭圆的长轴的端点分别为A,B,O为椭圆的中心,F为右焦点,且,离心率e=.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)记椭圆的上顶点为M,直线l交椭圆于P,Q两点,问:是否存在直线l,使点F恰好为△PQM的垂心?若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)设椭圆的标准方程为,则A(-a,0),B(a,0),F(c,0)

∴(c+a,0)?(c-a,0)=-1
∴c2-a2=-1
∵离心率e=,∴
∴a2=2,c2=1
∴b2=a2-c2=1
∴椭圆的标准方程为;
(Ⅱ)假设存在直线l交椭圆与点P,Q两点,且F恰好为△PQM的垂,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),因为M(0,1),F(1.0),所以kPQ=1.
于是设直线l为y=x+m,由得3x2+4mx+2m2-2=0
∴x1+x2=-,x1x2=

∴x1(x2-1)+y2(y1-1)=0
∴2x1x2+(x1+x2)(m-1)+m2-m=0=0
∴2×-(m-1)+m2-m=0=0
∴m=-或m=1(舍去)
故直线l的方程为y=x-.解析分析:(Ⅰ)设椭圆的标准方程,利用,离心率e=,可求几何量,从而可得椭圆的标准方程;(Ⅱ)假设存在直线l交椭圆与点P,Q两点,且F恰好为△PQM的垂心,设直线l为y=x+m,与椭圆方程联立,利用韦达定理,及,即可求得直线l的方程.点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查韦达定理,考查学生的计算能力,属于中档题.
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