问题
解答题
已知椭圆
(1)求椭圆方程; (2)若直线AB过椭圆的焦点F(0,c)(c为半焦距),求直线AB的斜率; (3)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由. |
答案
(1)椭圆
+y2 a2
=1(a>b>0)的离心率e=x2 b2
,短轴长为2,3 2
∴
,
=a2-b2 a 3 2 2b=2
∴a=2,b=1,
∴椭圆方程为
+x2=1;y2 4
(2)设AB:y=kx+
,代入椭圆方程可得(k2+4)x2+23
kx-1=0,3
∴x1+x2=-
,x1x2=-2
k3 k2+4
,1 k2+4
∵
•m
=0,n
∴4x1x2+y1y2=0,
∴(k2+4)x1x2+
k(x1+x2)+3=0,3
∴-1-
+3=0,6k2 k2+4
∴k=±
;2
(3)①当直线AB斜率不存在时,即x1=x2,y1=-y2,
由
•m
=0,则y12=4x12n
又A(x1,y1)在椭圆上,∴x12+
=1,y12 4
∴|x1|=
,|y1|=2 2
,2
∴S=
|x1|•2|y1|=11 2
∴三角形的面积为定值1;
②当直线AB斜率存在时,设AB的方程为y=kx+b,代入椭圆方程,可得(k2+4)x2+2kbx+b2-4=0,
得到x1+x2=-
,x1x2=2kb k2+4
,b2-4 k2+4
∵4x1x2+y1y2=0,
∴(k2+4)x1x2+kb(x1+x2)+b2=0,
∴(k2+4)
+kb(-b2-4 k2+4
)+b2=0,2kb k2+4
∴2b2-k2=4,
∴S=
|AB|=|b| 1+k2
|b|1 2
=(x1+x2)2-4x1x2
=|b| 4k2-4b2+16 k2+4
=1,4b2 2|b|
∴三角形的面积为定值1.
综上,三角形的面积为定值1.