已知椭圆的方程为
(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)已知直线l与椭圆相交于P,Q两点,O为原点,且OP⊥OQ.试探究点O到直线l的距离是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. |
(Ⅰ)因为e=
,所以2 2
=c a
①2 2
因为过椭圆的左焦点F1且垂直于长轴的直线交椭圆于M、N两点,且|MN|=
,2
经计算得
=2b2 a
②2
由a2=b2+c2,解①②得
a=
,b=1,c=1,2
所以椭圆的方程为
+y2=1;x2 2
(Ⅱ)1°当直线l的斜率存在时,
设直线l的方程为y=kx+m,点P(x1,y1),Q(x2,y2),
由
,联立得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0
+y2=1x2 2 y=kx+m
所以△=8(2k2+1-m2)>0
x1+x2=-
,x1x2=4km 2k2+1
,2m2-2 2k2+1
于是y1y2=(kx1+m)(kx2+m)
=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=m2-2k2 2k2+1
因为OP⊥OQ,所以x1x2+y1y2=0
即
=03m2-2k2-2 2k2+1
所以m2=2k2+2 3
此时△=
>0满足条件,8(4k2+1) 3
设原点O到直线l的距离为d,
则d=
=|m| k2+1
=2k2+2 3 k2+1
.6 3
2°当直线l的斜率不存在时,
因为OP⊥OQ,根据椭圆的对称性,不妨设直线OP、OQ的方程分别为y=x,y=-x,
可得P(
,6 3
),Q(6 3
,-6 3
)或P(-6 3
,-6 3
),Q(-6 3
,6 3
),6 3
此时原点O到直线l的距离仍为
,6 3
综上可得,原点O到直线l的距离为
.6 3