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  • 已知橢圓C:x^/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的兩個焦點為F1(-1,0),F2(1,0),且經(jīng)過點(1,3/2),一組斜率為3/2的直線

    已知橢圓C:x^/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的兩個焦點為F1(-1,0),F2(1,0),且經(jīng)過點(1,3/2),一組斜率為3/2的直線
    與橢圓C都相較于不同兩點A,B
    1.證明:AB的中點都在同一直線l上
    2.對于1中的直線l,設(shè)l與橢圓C交于兩點M,N,試探究橢圓上使三角形MNQ面積為根號3的點Q有幾個.證明你的結(jié)論
    數(shù)學(xué)人氣:995 ℃時間:2020-04-07 20:09:23
    優(yōu)質(zhì)解答
    由題意知c=1,所以a²=b²+1,橢圓方程為x²/(b²+1)+y²/b²=1,
    將點(1,3/2)代入方程,整理得4b^4-9b²-9=0,即(b²-3)(4b²+3)=0,
    所以b²=3,a²=4,橢圓方程為x²/4+y²/3=1.
    設(shè)直線為y=(3/2)x+m,代入橢圓方程得x²/4+(3/2x+m)²/3=1,
    整理得3x²+3mx+m²-3=0,
    設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-m,
    所以y1+y2=3/2x1+m+3/2x2+m=3/2(x1+x2)+2m=1/2m,
    因此AB的中點為(-1/2m,1/4m),即AB的中點都在同一直線l:y=-1/2x上.
    將y=-1/2x代入橢圓x²/4+y²/3=1,得x²=3,x=±√3,
    所以y=±√3/2,即M(√3,-√3/2),N(-√3,√3/2),|MN|=√15,
    因為△MNQ的面積是√3,所以點Q到直線y=-1/2x的距離為2√3/√15=2/√5.
    設(shè)平行于直線l:y=-1/2x的直線l'的方程為y=-1/2x+n,
    則l與l'之間的距離應(yīng)滿足|n|/√[(1/2)²+1²]=2/√5,解得n=±1,
    所以l'的方程是y=-1/2x+1或y=-1/2x-1.
    將y=-1/2x+1代入x²/4+y²/3=1整理得x²-x-2=0,解得x=-1或2,
    因此直線y=-1/2x+1與橢圓的交點是Q1(-1,3/2),Q2(2,0).
    同理可得直線y=-1/2x-1與橢圓的交點是Q3(1,-3/2),Q(-2,0).
    故橢圓上使三角形MNQ面積為√3的點Q有四個.
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