已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為32,短軸端點到焦點的距離為2.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設A,B為橢圓C上任意兩點,O為坐標原點,且OA⊥OB.求證:原點O到直線AB的距離為定值,并求出該定值.
x
2
a
2
+
y
2
b
2
3
2
【答案】(1)+y2=1;
(2)證明:當直線AB的斜率不存在時,直線AB的方程為x=±;
此時,原點O到直線AB的距離為;
當直線AB的斜率存在時,設直線AB的方程為y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
代入橢圓方程x2+4y2=4,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
則Δ=(8km)2-4(1+4k2)(4m2-4)=16(1+4k2-m2)>0,
x1+x2=-,x1x2=,
則y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
=k2?+km(-)+m2=,
由OA⊥OB得kOAkOB=-1,即x1x2+y1y2=0,
所以=0,即m2=(1+k2),
所以原點O到直線AB的距離為d==,
綜上,原點O到直線AB的距離為定值.
x
2
4
(2)證明:當直線AB的斜率不存在時,直線AB的方程為x=±
2
5
5
此時,原點O到直線AB的距離為
2
5
5
當直線AB的斜率存在時,設直線AB的方程為y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
代入橢圓方程x2+4y2=4,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
則Δ=(8km)2-4(1+4k2)(4m2-4)=16(1+4k2-m2)>0,
x1+x2=-
8
km
1
+
4
k
2
4
m
2
-
4
1
+
4
k
2
則y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
=k2?
4
m
2
-
4
1
+
4
k
2
8
km
1
+
4
k
2
m
2
-
4
k
2
1
+
4
k
2
由OA⊥OB得kOAkOB=-1,即x1x2+y1y2=0,
所以
5
m
2
-
4
-
4
k
2
1
+
4
k
2
4
5
所以原點O到直線AB的距離為d=
|
m
|
1
+
k
2
2
5
5
綜上,原點O到直線AB的距離為定值
2
5
5
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:892引用:3難度:0.5
相似題
-
1.阿基米德(公元前287年-公元前212年)不僅是著名的物理學家,也是著名的數學家,他利用“逼近法”得到橢圓的面積除以圓周率等于橢圓的長半軸長與短半軸長的乘積.若橢圓C的對稱軸為坐標軸,焦點在x軸上,且橢圓C的離心率為
,面積為8π,則橢圓C的方程為( )32發(fā)布:2024/12/29 12:0:2組卷:229引用:7難度:0.5 -
2.已知橢圓C的兩焦點分別為
、F1(-22,0),長軸長為6.F2(22,0)
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)求以橢圓的焦點為頂點,以橢圓的頂點為焦點的雙曲線的方程.發(fā)布:2024/12/29 11:30:2組卷:442引用:6難度:0.8 -
3.已知橢圓
=1(a>b>0)的一個焦點為F(2,0),橢圓上一點P到兩個焦點的距離之和為6,則該橢圓的方程為( ?。?/h2>x2a2+y2b2發(fā)布:2024/12/29 12:30:1組卷:12引用:2難度:0.7