问题 解答题
已知椭圆的中心在原点O,焦点在坐标轴上,直线y=2x+1与该椭圆相交于P和Q,且OP⊥OQ,|PQ|=
10
11
,求椭圆的方程.
答案

解析:设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1,(m>0,n>0),

依题意,点P(x1,y1)、Q(x2,y2)的坐标满足方程组

mx2+ny2=1
y=2x+1

解之并整理得(m+4n)x2+4nx+n-1=0

所以:x1+x2=-

4n
m+4n
,x1x2=
n-1
m+4n
        ①

由OP⊥OQ,

∴x1x2+y1y2=0

∴x1x2+(2x1+1)(2x2+1)=0,5x1x2+2(x1+x2)+1=0

∴5×

n-1
m+4n
+2×
-4n
m+4n
+1=0,∴m+n=5      ②

又由|PQ|=

10
11

∴|PQ|2=(x1-x22+(y1-y22=

100
121

∴(x1-x22+(2x1-2x22=

100
121

∴5(x1+x22-20x1x2=

100
121
,(x1+x22-4x1x2=
20
121
,③

由①②③可得:19n2-98n+120=0

∴n=2或n=

60
19
,m=3或m=
35
19

故所求椭圆方程为3x2+2y2=1,或

35x2
19
+
60y2
19
=1.

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