题目
已知椭圆:的左、右焦点分别为 , .离心率等于 , 点在轴正半轴上,为直角三角形且面积等于2.
(1)
求椭圆的标准方程;
(2)
已知斜率存在且不为0的直线与椭圆交于 , 两点,当点关于轴的对称点在直线上时,直线是否过定点?若过定点,求出此定点;若不过,请说明理由.
答案: 解:根据题意,由对称性得△PF1F2为等腰直角三角形,且∠F1PF2=90°,因为△PF1F2的面积等于2,所以|F1F2|=22,即c=2,因为椭圆C的离心率等于63,即e=63=2a,解得a=3,所以b2=a2−c2=1,所以椭圆C的标准方程为:x23+y2=1.
解:由(1)得P(0,2),设直线l的方程为y=kx+m(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),因为点A关于y轴的对称点在直线PB上,所以直线PB与直线PA的斜率互为相反数,即kPB+kPA=0,因为kAP=y1−2x1,kBP=y2−2x2,所以y1−2x1+y2−2x2=0,整理得x2(y1−2)+x1(y2−2)=0又因为y1=kx1+m,y2=kx2+m,所以2kx1x2+(m−2)(x1+x2)=0,由{y=kx+mx2+3y2=3消去y得(3k2+1)x2+6kmx+3m2−3=0,所以Δ>0,即m2<3k2+1,x1+x2=−6km3k2+1,x1x2=3m2−33k2+1,所以2k⋅3m2−33k2+1+(m−2)⋅(−6mk3k2+1)=0,整理得2k⋅(3m2−3)−6mk(m−2)=0,由于k≠0,故解方程得m=22,此时直线l的方程为y=kx+22,过定点(0,22)所以直线l恒过定点(0,22).