问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,其相应于焦点F(2,0)的准线方程为x=4.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知过点F1(-2,0)倾斜角为θ的直线交椭圆C于A,B两点.
求证:|AB|=
4
2
2-cos2θ

(Ⅲ)过点F1(-2,0)作两条互相垂直的直线分别交椭圆C于点A、B和D、E,求|AB|+|DE|的最小值.
答案

(Ⅰ)由题意:

c=2
a2
c
=4
c2=a2-b2
,解得a2=8,b2=4.

所求的求椭圆C的方程

x2
8
+
y2
4
=1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,F1(-2,0)是椭圆的右焦点,e=

2
2
.设l为椭圆的左准线,则l:x=-4.作AA1⊥l于A1点,BB1⊥l于B1点,l与x轴的交点为H.

∵点A在椭圆上,∴|AF1|=

2
2
|AA1|=
2
2
(|HF1|+|F1A|cosθ)=
2
+
2
2
|F1A|cosθ.

|AF1|=

2
2
-cosθ
,同理|BF1|=
2
2
+cosθ
.(其中θ为直线AB的倾斜角).

|AB|=|AF1|+|BF1|=

2
2
-cosθ
+
2
2
+cosθ
=
4
2
2-cos2θ

(Ⅲ)设直线AB的倾斜角为θ,由于DE⊥AB,由(Ⅱ)知:|AB|=

4
2
2-cos2θ
|DE|=
4
2
2-sin2θ
|AB|+|DE|=
4
2
2-cos2θ
+
4
2
2-sin2θ
=
12
2
2+
1
2
sin2

θ=

π
4
θ=
4
时,|AB|+|DE|取得最小值
16
2
3

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