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提问 

解答题设F1F2别是椭圆D:的左、右焦点,过F2斜角为的直线交椭圆D于A、B点,F1到


时间: 2015-4-23 分类: 作业习题  【来自ip: 16.186.115.201 的 热心网友 咨询】 手机版
 问题补充 解答题 设F1F2别是椭圆D:数学公式的左、右焦点,过F2斜角为数学公式的直线交椭圆D于A、B点,F1到直线AB的距离为3,连接椭圆D的四个顶点得到的菱形面积为4.
(Ⅰ)求椭圆D的方程;
(Ⅱ)作直线l与椭圆D交于不同的两点P,Q,其中P点的坐标为(-A,0),若点N(0,t)是线段PQ垂直平分线的一点,且满足数学公式,求实数t的值.

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1楼
解:(Ⅰ)设F1,F2的坐标分别为(-c,0),(c,0),其中c>0,
由题意得AB的方程为:y=数学公式(x-c),
因F1到直线AB的距离为3,所以有数学公式=3,解得c=数学公式
所以有a2-b2=c2=3,①
由题意知:数学公式,即ab=2,②
联立①②解得:a=2,b=1,
所求椭圆D的方程为数学公式
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(-2,0),设Q(x1,y1),
根据题意可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x+2),
把它代入椭圆D的方程,消去y,整理得:(1+4k2)x2+16k2x+(16k2-4)=0,
由韦达定理得-2+x1=-数学公式,则数学公式数学公式
所以线段PQ的中点坐标为数学公式
(1)当k=0时,则有Q(2,0),线段PQ垂直平分线为y轴,
于是数学公式数学公式
数学公式=4,解得:t=数学公式
(2)当k≠0时,则线段PQ垂直平分线的方程为y-数学公式=-数学公式
因为点N(0,t)是线段PQ垂直平分线上的一点,
令x=0,得:t=-数学公式
于是数学公式数学公式
数学公式=数学公式=4,解得:k=数学公式
代入t=-数学公式,解得:t=数学公式
综上,满足条件的实数t的值为t=数学公式或t=数学公式.解析分析:(Ⅰ)设F1,F2的坐标分别为(-c,0),(c,0),其中c>0,由点斜式可得AB方程,由F1到直线AB的距离为3,得数学公式=3,解出得c,由菱形面积为4得数学公式,再由a2-b2=c2=3即可解得a,b值;(Ⅱ)由(Ⅰ)得P(-2,0),设Q(x1,y1),易知直线l存在斜率,设直线l的方程为y=k(x+2),代入椭圆方程消掉y得x的二次方程,由韦达定理可用k表示x1,代入直线方程得y1,从而可得线段PQ中点坐标,分情况讨论:当k=0时由数学公式易求t值;当k≠0时由点斜式可得垂直平分线方程,把点N坐标代入该方程可用k表示出t,再由数学公式可求得k,进而可得t值,综合两种情况可得t值;点评:本题考查直线、椭圆方程及其位置关系,考查向量的数量积运算等基础知识,考查分类讨论思想,考查学生分析解决问题的能力.
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