问题
解答题
已知椭圆9x2+2y2=18上任意一点P,由P向x轴作垂线段PQ,垂足为Q,点M在线段PQ上,且
(Ⅰ)求曲线E的方程; (Ⅱ)若过定点F(0,2)的直线l交曲线E于不同的两点G,H(点G在点F,H之间),且满足
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答案
(I)设点P(x0,y0)是椭圆上一点,则Q(x0,0),M(x,y)
由已知
=2PM
得:x0=x,y0=3y代入椭圆方程得9x2+18y2=18,MQ
即x2+2y2=2为曲线E的方程.
(II)设G(x1,y1),H(x2,y2),
当直线GH斜率存在时,设直线GH的斜率为k
则直线GH的方程为:y=kx+2,
代入x2+2y2=2,得:(
+k2)x2+4kx+3=0,1 2
由△>0,解得:k2>
,x1+x2=3 2
,x1x2=-4k
+k21 2
,3
+k21 2
∵
=(x1,y1-2),FG
=(x2,y2-2),又有FH
=FG 1 2
.FH
∴x1=
x21 2
.∴x1+x2= -4k
+k21 2 x1x2= 3
+k21 2 x1=
x21 2
化为(
)2=-8k 3(1+2k2)
,即10k2=27.3 1+2k2
解得:k2=
>27 10
,3 2
∴k=±
,3 30 10
∴直线l的方程为:y=±
x+2,3 30 10
当直线GH斜率不存在时,直线的l方程为x=0,
此时
=FG 1 3
与FH
=FG 1 2
矛盾不合题意.FH
∴所求直线l的方程为:y=±
x+2.3 30 10