设A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆
(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)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k的值; (Ⅲ)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. |
(Ⅰ)2b=2.b=1,e=
=c a
=a2-b2 a
⇒a=2,c=3 2 3
椭圆的方程为
+x2=1y2 4
(Ⅱ)由题意,设AB的方程为y=kx+3
⇒(k2+4)x2+2y=kx+ 3
+x2=1y2 4
kx-1=03
x1+x2=
,x1x2=-2
k3 k2+4 -1 k2+4
由已知
•m
=0得:n
+x1x2 b2
=x1x2+y1y2 a2
(kx1+1 4
)(kx2+3
)3
=(1+
)x1x2+k2 4
(x1+x2)+
k3 4 3 4
(-k2+4 4
)+1 k2+4
•
k3 4
+-2
k3 k2+4
=0,解得k=±3 4 2
(Ⅲ)(1)当直线AB斜率不存时,即x1=x2,y1=-y2,
由
•m
=0,则x12-n
=0⇒y12=4x12y12 4
又A(x1,y1)在椭圆上,所以x12+
=1⇒|x1|=4x12 4
,|y1|=2 2 2
S=
|x1||y1-y2|=1 2
|x1|2|y1|=11 2
所以三角形的面积为定值
(2)当直线AB斜率存在时,设AB的方程为y=kx+b
⇒(k2+4)x2+2kbx+b2-4=0y=kx+b
+x2=1y2 4
得到x1+x2=
x1x2=-2kb k2+4 b2-4 k2+4
x1x2+
=0⇔x1x2+y1y2 4
=0代入整理得:(kx1+b)(kx2+b) 4
2b2-k2=4
S=1 2
|AB|=|b| 1+k2
|b|1 2
=(x1+x2)2-4x1x2
=|b| 4k2-4b2+16 k2+4
=14b2 2|b|
所以三角形的面积为定值