已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為22,點(diǎn)Q(b , ab)在橢圓上,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知點(diǎn)P,M,N為橢圓C上的三點(diǎn),若四邊形OPMN為平行四邊形,證明四邊形OPMN的面積S為定值,并求該定值.
C
:
x
2
a
2
+
y
2
b
2
=
1
(
a
>
b
>
0
)
2
2
Q
(
b
,
a
b
)
【考點(diǎn)】直線與橢圓的綜合.
【答案】(1);
(2)證明:當(dāng)直線PN的斜率k不存在時(shí),PN方程為:或,
從而有,
所以四邊形OPMN的面積為
;
當(dāng)直線PN的斜率k存在時(shí),
設(shè)直線PN方程為:y=kx+m(m≠0),P(x1,y1),N(x2,y2);
將PN的方程代入C整理得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,
所以,,
,
由得:,
將M點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓C方程得:m2=1+2k2;
點(diǎn)O到直線PN的距離為,
,
四邊形OPMN的面積為
.
綜上,平行四邊形OPMN的面積S為定值.
x
2
8
+
y
2
4
=
1
(2)證明:當(dāng)直線PN的斜率k不存在時(shí),PN方程為:
x
=
2
x
=
-
2
從而有
|
PN
|
=
2
3
所以四邊形OPMN的面積為
S
=
1
2
|
PN
|
?
|
OM
|
=
1
2
×
2
3
×
2
2
=
2
6
當(dāng)直線PN的斜率k存在時(shí),
設(shè)直線PN方程為:y=kx+m(m≠0),P(x1,y1),N(x2,y2);
將PN的方程代入C整理得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,
所以
x
1
+
x
2
=
-
4
km
1
+
2
k
2
x
1
?
x
2
=
2
m
2
-
8
1
+
2
k
2
y
1
+
y
2
=
k
(
x
1
+
x
2
)
+
2
m
=
2
m
1
+
2
k
2
由
OM
=
OP
+
ON
M
(
-
4
km
1
+
2
k
2
,
2
m
1
+
2
k
2
)
將M點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓C方程得:m2=1+2k2;
點(diǎn)O到直線PN的距離為
d
=
|
m
|
1
+
k
2
|
PN
|
=
1
+
k
2
|
x
1
-
x
2
|
四邊形OPMN的面積為
S
=
d
?
|
PN
|
=
|
m
|
?
|
x
1
-
x
2
|
=
1
+
2
k
2
?
|
x
1
-
x
2
|
=
16
k
2
-
8
m
2
+
32
=
2
6
綜上,平行四邊形OPMN的面積S為定值
2
6
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/5 11:0:15組卷:718引用:7難度:0.1
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-
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=1(a>b>0)的一個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(0,-1),離心率為x2a2+y2b2.32
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