问题 解答题
已知椭圆G:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的两个焦点为F1、F2,点P在椭圆G上,且PF1⊥F1F2,且|PF1|=
2
3
3
,|PF2|=
10
3
3
,斜率为1的直线l与椭圆G交与A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2).
(1)求椭圆G的方程;
(2)求△PAB的面积.
答案

(1)∵椭圆G:

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的两个焦点为F1、F2,点P在椭圆G上,

且PF1⊥F1F2,且|PF1|=

2
3
3
,|PF2|=
10
3
3

∴|F1F2|=

100
3
-
4
3
=4
2
,∴c=2
2

2a=|PF1|+|PF2|=4

3
,∴a=2
3

又∵b2=a2-c2=4,

所以椭圆G的方程为

x2
12
+
y2
4
=1.

(2)设直线l的方程为y=x+m.

y=x+m
x
12
+
y
4
=1
,得4
x
+6mx+3
m
-12=0

设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(x1<x2),

AB中点为E(x0,y0),

x0=

x1+x2
2
=-
3m
4
y0=x0+m=
m
4

因为AB是等腰△PAB的底边,所以PE⊥AB.

所以PE的斜率k=

2-
m
4
-3+
3m
4
=-1.

解得m=2.

此时方程①为4

x
+12x=0.解得x1=-3,x2=0.

所以y1=-1,y2=2.所以|AB|=3

2

此时,点P(-3,2)到直线AB:x-y+2=0的距离d=

|-3-2+2|
2
=
3
2
2

所以△PAB的面积S=

1
2
|AB|•d=
9
2

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