(2014?宿迁模拟)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,F分别为椭圆C的左顶点和右焦点,过F的直线l交

2024-12-03 15:44:58
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回答1:

(1)设椭圆的右焦点为F(c,0),c>0,则a2=b2+c2,…①
由AF=3,得a+c=3,…②
又当直线l⊥x轴时,P,Q的横坐标为c,将x=c代入

x2
a2
+
y2
b2
=1中,得y=±
b2
a

PQ=
2b2
a
=3
,…③
联立①②③,解得a2=4,b2=3,c2=1,
所以椭圆C的方程为
x2
4
+
y2
3
=1
.                   
(2)k1k2为定值?
1
4
.证明如下:
显然,直线PQ不与y轴垂直,可设PQ的方程为x=my+1,
联立椭圆方程
x2
4
+
y2
3
=1
,消去x并整理得(3m2+4)y2+6my-9=0,
又设P(x1,y1),Q(x2,y2),由韦达定理得
y1+y2=?
6m
3m2+4
y1y2
?9
3m2+4

从而x1+x2=(my1+1)+(my2+1)=
8
3m2+4
,x1x2=(my1+1)(my2+1)=
?12m2+4
3m2+4

所以k1k2
y1y2
(x1+2)(x2+2)
y1y2
x1x2+2(x1+x2)+4
=
?9
3m2+4
?12m2+4
3m2+4
+
16
3m2+4
+4
=
?9
36
=?
1
4

k1k2=?
1
4
,故得证.                      
(3)由(2)知,
y1+y2=?
6m
3m2+4
y1y2
?9
3m2+4

所以S=
1
2
AF?
|y1?y2|=
3
2
|y1?y2|
=
3
2
(y1+y2)2?4y1y2

=
3
2
(?
6m
3m2+4
)2+
36
3m2+4
=18
m2+1
(3m2+4)2
=18