问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的长轴长为4.
(1)若以原点为圆心、椭圆短半轴为半径的圆与直线y=x+2相切,求椭圆焦点坐标;
(2)若点P是椭圆C上的任意一点,过原点的直线L与椭圆相交于M,N两点,记直线PM,PN的斜率分别为kPM,kPN,当kPMkPN=-
1
4
时,求椭圆的方程.
答案

(1)由b=

2
1+1
得b=
2
…(2分)

又因为2a=4,

所以a=2,又a2=4,b2=2…(4分)

所以c2=a2-b2=2,

两个焦点坐标为(

2
,0),(-
2
,0)…(6分)

(2)由于过原点的直线L与椭圆相交的两点M,N交于坐标原点对称

不妨设:M(x0,y0),N(-x0,-y0),P(x,y)

因为M,N,P在椭圆上,

所以它们满足椭圆方程,即有

x20
a2
+
y20
b2
=1,
x2
a2
+
y2
b2
=1

两式相减得:

y2-
y20
x2-
x20
=-
b2
a2
.…(8分)

由题意它们的斜率存在,则kPM=

y-y0
x-x0
kPN=
y+y0
x+x0
…(10分)

kPMkPN=
y-y0
x-x0
y+y0
x+x0
=
y2-
y20
x2-
x20
=-
b2
a2
则-
b2
a2
=-
1
4
,由a=2得b=1

故所求椭圆的方程为

x2
4
+y2=1…(12分)

单项选择题
单项选择题