已知橢圓C:(>b>0)的左、右頂點分別為A1、A2 ,上、下頂點分別為B2、B1 ,O為座標原點,四邊形A1...
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問題詳情:
已知橢圓C: (>b>0)的左、右頂點分別為A1、A2 , 上、下頂點分別為B2、B1 , O為座標原點,四邊形A1B1A2B2的面積為4,且該四邊形內切圓的方程為. (Ⅰ)求橢圓C的方程; (Ⅱ)若M、N是橢圓C上的兩個不同的動點,直線OM、ON的斜率之積等於,試探求△OMN的面積是否為定值,並說明理由.
【回答】
解:(Ⅰ)∵四邊形A1B1A2B2的面積為4,又可知四邊形A1B1A2B2為菱形, ∴ ,即ab=2 ① 由題意可得直線A2B2方程為: ,即bx+ay﹣ab=0, ∵四邊形A1B1A2B2內切圓方程為 , ∴圓心O到直線A2B2的距離為 ,即 ② 由①②解得:a=2,b=1,∴橢圓C的方程為: (Ⅱ)若直線MN的斜率存在,設直線MN的方程為y=kx+m,M(x1 , y1),N(x2 , y2), 由 得:(1+4k2)x2+8mkx+4(m2﹣1)=0∵直線l與橢圓C相交於M,N兩個不同的點, ∴△=64m2k2﹣16(1+4k2)(m2﹣1)>0得:1+4k2﹣m2>0③ 由韋達定理: ∵直線OM,ON的斜率之積等於 , ∴ , ∴ , ∴2m2=4k2+1滿足③…(9分) ∴ , 又O到直線MN的距離為 , , 所以△OMN的面積 若直線MN的斜率不存在,M,N關於x軸對稱 設M(x1 , y1),N(x1 , ﹣y1),則 , , 又∵M在橢圓上, ,∴ , 所以△OMN的面積S= = =1. 綜上可知,△OMN的面積為定值1
知識點:圓錐曲線與方程
題型:解答題
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