问题
解答题
已知椭圆的中心在坐标原点,离心率为
(Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)直线l过点F交椭圆于A、B两点,且
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答案
(Ⅰ)设椭圆方程为
+y2 a2
=1(a>b>0).x2 b2
依题意,e=
=c a
,c=1,∴a=2,b2=a2-c2=3,1 2
∴所求椭圆方程为
+y2 4
=1;x2 3
(Ⅱ)若直线l的斜率k不存在,则不满足
=2AF
.FB
当直线l的斜率k存在时,设直线l的方程为y=kx+1.
因为直线l过椭圆的焦点F(0,1),所以k取任何实数,直线l与椭圆均有两个交点A、B.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程
消去y,得(3k2+4)x2+6kx-9=0.y=kx+1
+y2 4
=1x2 3
∴x1+x2=
,①x1•x2=-6k 3k2+4
,②-9 3k2+4
由F(0,1),A(x1,y1),B(x2,y2),
则
=(-x1,1-y1),AF
=(x2,y2-1),FB
∵
=2AF
,∴(-x1,1-y1)=2(x2,y2-1),得x1=-2x2.FB
将x1=-2x2代入①、②,得x2=
,③x22=6k 3k2+4
,④9 6k2+8
由③、④得,(
)2=6k 3k2+4
,化简得9 6k2+8
=36k2 3k2+4
,9 2
解得k2=
,∴k=±4 5 2 5 5
∴直线l的方程为:y=±
x+1.2 5 5