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  • 已知橢圓x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的離心率為√6/3,右焦點(diǎn)為(2√2,0),斜率為1的直線L與橢圓G交與A、B兩點(diǎn),以AB為底邊作等腰三角形,頂點(diǎn)為P(-3,2)

    已知橢圓x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的離心率為√6/3,右焦點(diǎn)為(2√2,0),斜率為1的直線L與橢圓G交與A、B兩點(diǎn),以AB為底邊作等腰三角形,頂點(diǎn)為P(-3,2)
    1、求橢圓G的方程;
    2、求△PAB的面積
    數(shù)學(xué)人氣:264 ℃時(shí)間:2019-08-20 22:00:31
    優(yōu)質(zhì)解答
    (一)
    由橢圓x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的離心率為√6/3,即e=c/a=√6/3
    又由右焦點(diǎn)為(2√2,0),即c=2√2
    則a=√12 ,b=√(12- 8)=2
    得到橢圓方程為:x^2/12+y^2/2=1
    (二)
    設(shè)斜率為1的直線方程為 y =x + k ,且點(diǎn)A(x1 ,y1) B(x2 ,y2) ,直線AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為M(x0,y0)
    有 { x1+ x2 =2x0 (1)
    { y1+ y2 =2y0 (2)
    把點(diǎn)A和點(diǎn)B的坐標(biāo)代入直線方程
    { y1= x1+ k (3)
    { y2= x2+ k (4)
    并分別把(1),(2)代入橢圓方程中
    {x1^2/12+y1^2/2=1 (5)
    {x2^2/12+y2^2/2=1 (6)
    由(3)減(4) 可以得到 (x1^2-x2^2/12 +(y1^2-y2^2)/4=0
    即 (x1-x2)(x1+x2)/12 +(y1-y2)(y1+y2)/4=0
    代入直線方程 y= x+ k
    得到 (x1-x2)(x1+x2)/12 +(x1-x2)(x1+x2+2k)/4=0
    把 同因子(x1-x2)約去
    得到
    (x1+x2)/12+(x1+x2+2k)/4=0 (7)
    代入(1),(2)式
    2x0/12 + (2x0+ 2k)/4=0
    可以得到M的橫坐標(biāo)與直線斜距K的關(guān)系 k= ( -4/3)x0
    設(shè)直線PM的斜率為Kpm
    由M為AB的中點(diǎn),三角形PAB為等腰三角形
    則直線PM垂直于AB
    即直線PM的斜率應(yīng)為直線AB斜率的負(fù)倒數(shù)
    即Kpm= -1
    由P(-3,2) M(x0,yo ) 又由y0=x0+(-4/3)x0=(-1/3)x0 且 Kpm=-1
    得到 (-3 +1/3 x0)/(2-x0)=-1
    得到 x0= -3/2
    即可以求出直線方程 y=x+2
    將直線方程代入橢圓方程,即可求的交點(diǎn)A和B的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)
    然后求出線段AB的長(zhǎng)度 或者直接運(yùn)用公式 AB=| x1- x2|√(1+k^2) 此處K為直線AB的斜率
    (過程自己算)
    可以求得AB=3√2
    由P點(diǎn)和M點(diǎn)的坐標(biāo)可以運(yùn)用坐標(biāo)公式PM=√(-3 -x0)^2+(2-y0)^2 =3√2/2
    綜上:三角形PAB的面積為 S=1/2 AB*PM=9/2
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