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已知椭圆C的中心在原点 焦点在x轴上 离心率等于 它的一个顶点恰好是抛物线y2=的焦

时间:2019-08-17 00:54:27

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已知椭圆C的中心在原点 焦点在x轴上 离心率等于 它的一个顶点恰好是抛物线y2=的焦

问题补充:

已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线y2=的焦点.PQ过椭圆焦点且PQ⊥x轴,A、B是椭圆位于直线PQ两侧的两动点.

(1)求椭圆C的方程;

(2)若直线AB的斜率为1,求四边形APBQ面积的最大值;

(3)当A、B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.

答案:

解:(1)设椭圆C的方程为

∵椭圆的一个顶点恰好是抛物线y2=的焦点,∴a=

∵离心率等于,∴,∴c=1

∴b=1

∴椭圆C的方程为;

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,代入椭圆方程,消元可得3x2+4tx+2t2-2=0

由△>0,解得-<t<

由韦达定理得x1+x2=-t,x1x2=.

∵PQ过椭圆焦点且PQ⊥x轴,∴|PQ|=

∴四边形APBQ的面积S=××|x1-x2|=×

∴t=0时,Smax=;

(3)当∠APQ=∠BPQ,则PA、PB的斜率之和为0,设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为-k,

PA的直线方程为y-=k(x-1),与椭圆方程联立,消元可得(1+2k2)x2+(2k-4k2)x+k2-2k-1=0

∴x1+1=-

同理x2+1=-

∴x1+x2=,x1-x2=-

∴y1-y2=k(x1+x2)-2k=,x1-x2=-

∴直线AB的斜率为定值.

解析分析:(1)根据离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线y2=的焦点,易求出a,b的值,得到椭圆C的方程.(2)设出直线AB的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根与系数的关系,求得四边形APBQ的面积,从而可求四边形APBQ面积的最大值;(3)设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为-k,将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根与系数的关系,即可求得得出AB的斜率为定值.

点评:本题考查的知识点是椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的综合问题,其中根据已知条件计算出椭圆的标准方程是解答本题的关键.

已知椭圆C的中心在原点 焦点在x轴上 离心率等于 它的一个顶点恰好是抛物线y2=的焦点.PQ过椭圆焦点且PQ⊥x轴 A B是椭圆位于直线PQ两侧的两动点.(1)求椭圆

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