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  • 橢圓的中心為坐標原點O,焦點在x軸上,離心率為√2/2,坐標原點到過右焦點F且斜率為1的直線n的距離為√2/2

    橢圓的中心為坐標原點O,焦點在x軸上,離心率為√2/2,坐標原點到過右焦點F且斜率為1的直線n的距離為√2/2
    1求橢圓的方程
    2設(shè)過焦點F且與坐標軸不垂直的直線l叫橢圓于P,Q兩點,在線段OF上是否存在點M(m,o),使得以MP,MQ為臨邊的平行四邊形是菱形?若存在,求出m的取值范圍,若不存在,說明理由
    數(shù)學(xué)人氣:902 ℃時間:2019-11-13 16:22:25
    優(yōu)質(zhì)解答
    1、設(shè)橢圓方程為:x^2/a^2+y^2/b^2=1,
    離心率e=c/a=√2/2,
    右焦點坐標(c,0),
    設(shè)右焦點F且斜率為1的直線方程為:y=x-c,或x-y-c=0,
    坐標原點至直線距離d=|0-0-c|/√(1+1)=√2/2,
    c=1,1/a=√2/2,
    a=√2,b=√(a^2-c^2)=1,
    ∴橢圓方程為:x^2/2+y^2=1.
    2、設(shè)過F點的直線方程為:y=k(x-1),其中k為PQ的斜率,(k≠0)
    P(x1,y1),Q(x2,y2),x1>x2,
    直線方程代入橢圓方程,x^2+2k^2(x-1)^2-2=0,
    (1+2k^2)x^2-4k^2x+2k^2-2=0,
    根據(jù)韋達定理,
    x1+x2=4k^2/(1+2k^2),
    x1*x2=2(k^2-1)/(1+2k^2),
    y1=k(x1-1),
    y2=k(x2-1),
    以MP和MQ為鄰邊的平行四邊形為菱形,則對角線互相垂直平分,
    取PQ中點H,則PQ⊥MH,PQ是一對角線,MH是另一對角線的一半,
    k2=-1/k,(兩直線互垂直,則斜率互為負倒數(shù)),
    Hx=(x1+x2)/2,Hy=(y1+y2)/2,
    MH斜率k2=[(y1+y2)/2-0]/[(x1+x2)/2-m]
    =(y1+y2)/(x1+x2-2m)=k(x1+x2-2)/(x1+x2-2m)
    =k[4k^2/(1+2k^2)-2]/[ 4k^2/(1+2k^2)-2m],
    =-k/(2k^2-mk^2-m),
    -1/k=-k/(2k^2-mk^2-m),
    m(2k^2+1)=k^2,
    m=k^2/(1+2k^2)=1/(2+1/k^2),
    ∵k^2>0,
    ∴2+1/k^2>2,
    ∴1/(2+1/k^2)
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