问题
解答题
设椭圆M:
(Ⅰ)求椭圆M的方程; (2)设过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆M于C,D,求|AB|+|CD|的最小值. |
答案
(Ⅰ)
⇒2a=6 2
=c a 2 2 b2=a2-c2
所求椭圆M的方程为a=3 2 c=3 b=3
+x2 18
=1…(3分)y2 9
(Ⅱ)当θ≠
,设直线AB的斜率为k=tanθ,焦点F ( 3,0 ),则直线AB的方程为y=k ( x-3 )有π 2
⇒( 1+2k2 )x2-12k2x+18( k2-1 )=0y=kx-3k
+x2 18
=1y2 9
设点A ( x1,y1 ),B ( x2,y2 )有x1+x2=
,x1x2=12k2 1+2k2 18(k2-1) 1+2k2
|AB|=
=(1+k2)[(
)2-4×12k2 1+2k2
]18(k2-1) 1+2k2 6
(1+k2)2 1+2k2
又因为k=tanθ=
代入**式得|AB|=sinθ cosθ
=6 2 cos2θ+sin2θ
=6 2 1-sin2θ+2sin2θ 6 2 1+sin2θ
当θ=
时,直线AB的方程为x=3,此时|AB|=3π 2 2
而当θ=
时,|AB|=π 2
=36 2 1+sin2θ 2
∴|AB|=6 2 1+sin2θ
同理可得|CD|=
=6
(1+k2)2 2+k2 6 2 1+cos2θ
有|AB|+|CD|=
+6 2 1+sin2θ
=6 2 1+cos2θ 18 2 2+
sin2θ1 4
因为sin2θ∈[0,1],所以 当且仅当sin2θ=1时,|AB|+|CD|有最小值是82