已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,离心率为[1/2],过F1的直线l与椭圆C交

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)由△MNF2的周长为8,得4a=8,由

    e=

    1

    2

    ,得

    b

    2

    a

    2

    a

    2

    c

    2

    a

    2

    =1−

    e

    2

    3

    4

    ,从而可求得b;

    (Ⅱ)分情况进行讨论:由题意,当直线AB的斜率不存在,此时可设A(x0,x0),B(x0,-x0),再由A、B在椭圆上可求x0,此时易求点O到直线AB的距离;当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程消掉y得x的二次方程,知△>0,由OA⊥OB,得x1x2+y1y2=0,即x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,整理后代入韦达定理即可得m,k关系式,由点到直线的距离公式可求得点O到直线AB的距离,综合两种情况可得结论,注意检验△>0.

    (I)由题意知,4a=8,所以a=2.

    因为e=

    1

    2,

    所以

    b2

    a2=

    a2−c2

    a2=1−e2=

    3

    4,

    所以b2=3.

    所以椭圆C的方程为

    x2

    4+

    y2

    3=1.

    (II)由题意,当直线AB的斜率不存在,此时可设A(x0,x0),B(x0,-x0).

    又A,B两点在椭圆C上,

    所以

    x02

    4+

    x02

    3=1,x02=

    12

    7.

    所以点O到直线AB的距离d=

    12

    7=

    2

    21

    7.

    当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m.

    y=kx+m

    x2

    4+

    y2

    3=1消去y得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.

    由已知△>0,设A(x1,y1),B(x2,y2).

    所以x1+x2=−

    8km

    3+4k2,x1x2=

    4m2−12

    3+4k2.

    因为OA⊥OB,所以x1x2+y1y2=0.

    所以x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,即(k2+1)x1x2+km(x1+x2)+m2=0.

    所以(k2+1)

    4m2−12

    3+4k2−

    8k2m2

    3+4k2+m2=0.

    整理得7m2=12(k2+1),满足△>0.

    所以点O到直线AB的距离d=

    |m|

    k2+1=

    12

    7=

    2

    21

    7为定值.

    点评:

    本题考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.

    考点点评: 本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、椭圆方程的求解,考查学生分析解决问题的能力,弦长公式、韦达定理是解决该类问题的常用知识,要熟练掌握.