问题 解答题
已知直线x+y-1=0与椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)相交于A、B两点,M是线段AB上的一点,
AM
=-
BM
,且点M在直线l:y=
1
2
x
上,
(1)求椭圆的离心率;
(2)若椭圆的焦点关于直线l的对称点在单位圆x2+y2=1上,求椭圆的方程.
答案

设A、B两点的坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2),

( 1)由

AM
=-
BM
,可得M是AB的中点,…(1分)

x+y-1=0
x2
a2
+
y2
b2
=1
消去y,得:(a2+b2)x2-2a2x+a2-a2b2=0…(4分)

∴x1+x2=

2a2
a2+b2
,可得y1+y2=2-(x1+x2)=2-
2a2
a2+b2
=
2b2
a2+b2
…(5分)

因此,点M的坐标为(

a2
a2+b2
b2
a2+b2

又∵点M在直线l:y=

1
2
x上,∴
b2
a2+b2
=
1
2
×
a2
a2+b2
…(6分)

化简得a2=2b2=2(a2-c2),可得a=

2
c,所以椭圆的离心率e=
c
a
=
2
2
…(7分)

(2)由(1)得b=c,不妨设椭圆的一个焦点坐标为F(b,0)

设F(b,0)关于直线 l:y=

1
2
x的对称点为Q(x0,y0),…(8分)

y0-0
x0-b
×
1
2
=-1
x0+b
2
-2×
y0 
2
=0
,解之得:
x0=
3b
5
y0=
4b
5
…(11分)

结合已知x02+y02=1,可得(

3b
5
)2+(
4b
5
)2=1,解之得b=1(舍负)…(13分)

因此,所求的椭圆的方程为

x2
2
+y2=1…(14分)

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