已知椭圆,(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线相切.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点F1的直线l与该椭圆交于M、N两点,且,求直线l的方程.
网友回答
解:(1)因为以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线相切,
所以圆心到直线的距离:=b,解得b=1,又离心率=,
平方可得:,即,解得a2=2,
故所求椭圆的标准方程为:
(2)由(1)可知:F1(-1,0),F2(1,0),
若直线l的斜率不存在时,则直线l的方程为x=-1,将x=-1代入椭圆方程可得y=±,
不妨设M(-1,),N(-1,-),∴=(-2,)+(-2,-)=(-4,0)
∴=4,与题设矛盾,∴直线l的斜率存在.
设其方程为:y=k(x+1),M(x1,y1),N(x2,y2)
联立方程,消y并整理得,(2k2+1)x2+4k2x+2k2-2=0,
显然有△>0,由韦达定理可得x1+x2=,x1+x2-2=,
所以y1+y2=k(x1+1)+k(x2+1)=k(x1+x2+2)=,
又因为,所以,
即,即40k4-23k2-17=0,
解得k2=1,(负值舍去)∴k=±1
∴所求直线l的方程为x-y+1=0或x+y+1=0.
解析分析:(Ⅰ)根据题意:由离心率和点到直线的距离公式建立方程,利用b2=a2-c2,即可求得椭圆的标准方程;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,F1(-1,0),F2(1,0),先验证直线l的斜率不存在的情况,当斜率存在时设直线l的方程为y=k(x+1),与椭圆方程联立,消元表示出x1+x2,y1+y2,用坐标表示出方程,解得k即可求得直线l的方程.
点评:本题考查椭圆的性质与标准方程,考查直线与椭圆的位置关系以及量知识的运用,解题的关键是直线与椭圆方程联立,利用韦达定理求解的整体思想,属中档题.