问题 解答题
设F1,F2分别是椭圆:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦点,过F1倾斜角为45°的直线l与该椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|=
4
3
a

(Ⅰ)求该椭圆的离心率;
(Ⅱ)设点M(0,-1)满足|MP|=|MQ|,求该椭圆的方程.
答案

(Ⅰ)由直线PQ斜率为1,可设直线l的方程为y=x+c,其中c=

a2-b2
.…(2分)

设P(x1,y1),Q(x2,y2),则两点坐标满足方程组

y=x+c
x2
a2 
+
y2
b2
=1

消去y,整理得(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2-b2)=0,

可得:

x1+x2=
-2a2c
a2+b2
x1x2=
a2(c2-b2)
a2+b2

|PQ|=

4
3
a,∴
2
|x1-x2|=
4
3
a

由此可得|x1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=(

2
2
3
a)2

即(

-2a2c
a 2+b2
2-4(
a2(c2-b2)
a 2+b2
2=
8a2
9
.…(6分)

整理,得a2=2b2,a=

2
b

∴椭圆的离心率e=

c
a
=
a2-b2
a2
=
2
2
.…(8分)

(Ⅱ)设PQ 中点为N(x0,y0),由(1)知

x0=

x1+x2
2
=
-a2c
a 2+b2
=-
2c
3
,y0=x0+c=
1
3
c.

由|MP|=|MQ|,得MN与直线y=x+c垂直,所以MN的斜率k=-1.…(10分)

y0+1
x0
=-1,即
1
3
c+1
-
2c
3
=-1,解得c=3,从而a=3
2
,b=3.

因此,椭圆的方程为

x2
18
+
y2
9
=1…(12分)

单项选择题
单项选择题