问题
解答题
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆
(1)求椭圆的方程; (2)设A,B,M是椭圆上的三点(异于椭圆顶点),且存在锐角θ,使
(i)求证:直线OA与OB的斜率之积为定值; (ii)求OA2+OB2. |
答案
(1)依题意,得 c=1.于是,a=
,b=1. …(2分)2
所以所求椭圆的方程为
+y2=1. …(4分)x2 2
(2)(i)设A(x1,y1),B(x2,y2),
则
+x 21 2
=1①,y 21
+x 22 2
=1②.y 22
又设M(x,y),因
=cosθOM
+sinθOA
,故OB
…(7分)x=x1cosθ+x2sinθ y=y1cosθ+y2sinθ.
因M在椭圆上,故
+(y1cosθ+y2sinθ)2=1.(x1cosθ+x2sinθ)2 2
整理得(
+x 21 2
)cos2θ+(y 21
+x 22 2
)sin2θ+2(y 22
+y1y2)cosθsinθ=1.x1x2 2
将①②代入上式,并注意cosθsinθ≠0,得
+y1y2=0.x1x2 2
所以,kOAkOB=
=-y1y2 x1x2
为定值. …(10分)1 2
(ii)(y1y2)2=(-
)2=x1x2 2
•x 21 2
=(1-x 22 2
)(1-y 21
)=1-(y 22
+y 21
)+y 22 y 21
,故y12+y22=1.y 22
又(
+x 21 2
)+(y 21
+x 22 2
)=2,故x12+x22=2.y 22
所以,OA2+OB2=x12+y12+x22+y22=3. …(16分)