问题
解答题
已知椭圆C:
(1)求椭圆C的方程; (2)设直线l与椭圆C交于A、B两点,以AB弦为直径的圆过坐标原点O,试探讨点O到直线l的距离是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由. |
答案
(1)设椭圆的半焦距为c,依题意
∴b=1,….(2分)
=c a 6 3 a= 3
∴所求椭圆方程为
+y2=1.…..(4分)x2 3
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).
①当AB⊥x轴时,设AB方程为:x=m,此时A,B两点关于x轴对称,又以|AB|为直径的圆过原点,
设A(m,m)代入椭圆方程得:m=
….(6分)3 2
②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m.联立
,
+y2=1x2 3 y=kx+m
整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,∴x1+x2=
,x1x2=-6km 3k2+1
.….(8分)3(m2-1) 3k2+1
又y1y2=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=
+3k2(m2-1) 1+3k2
+m2=-6k2m2 1+3k2
.m2-3k2 1+3k2
由以|AB|为直径的圆过原点,则有
•OA
=0.…..(10分)OB
即:x1x2+y1y2=0,故满足:
+3(m2-1) 1+3k2
=0得:4m2=3+3k2,所以m2=m2-3k2 1+3k2
(k2+1).3 4
又点O到直线AB的距离为:d=
=|m| 1+k2
=3 2 1+k2 1+k2
.3 2
综上所述:点O到直线AB的距离为定值
.…(13分)3 2