问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率e=
1
2
,短轴长为2
3

(1)求椭圆C的方程;
(2)从定点M(0,2)任作直线l与椭圆C交于两个不同的点A、B,记线段AB的中点为P,试求点P的轨迹方程.
答案

(1)∵椭圆C:

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率e=
1
2
,短轴长为2
3

c
a
=
1
2
2b=2
3
a2=b2+c2
,解得a=2,b=
3

∴椭圆方程为

x2
4
+
y2
3
=1.

(2)设P(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),

若直线l与x轴垂直,则P(0,0);

若直线l与x轴不垂直,设直线l的方程为y=kx+2,k≠0.

x2
4
+
y2
3
=1
y=kx+2
,得(3+4k2)x2+16kx+4=0,…①

2x=x1+x2=
-16k
3+4k2
y=kx+2
,将其消去k,得
3x2
4
+(y-1)2
=1,

由①中△=(-16k)2-16(3+4k2)>0,解得k2

1
4

则x=

-8k
3+4k2
=
-8
4k+
3
k
∈[-
2
3
3
,0
)∪(0,
2
3
3
],y=
-8k2
3+4k2
+2
=
6
3+4k2
∈(0,
3
2
).

综上,所求点P的轨迹方程为

3x2
4
+(y-1)2=1.y∈[0,
3
2
).

计算题
单项选择题