已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,短轴端点到焦点的距离为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设A,B为椭圆C上任意两点,O为坐标原点,且OA⊥OB.求证:原点O到直线AB的距离为定值,并求出该定值.
x
2
a
2
+
y
2
b
2
3
2
【答案】(1)+y2=1;
(2)证明:当直线AB的斜率不存在时,直线AB的方程为x=±;
此时,原点O到直线AB的距离为;
当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
代入椭圆方程x2+4y2=4,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
则Δ=(8km)2-4(1+4k2)(4m2-4)=16(1+4k2-m2)>0,
x1+x2=-,x1x2=,
则y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
=k2•+km(-)+m2=,
由OA⊥OB得kOAkOB=-1,即x1x2+y1y2=0,
所以=0,即m2=(1+k2),
所以原点O到直线AB的距离为d==,
综上,原点O到直线AB的距离为定值.
x
2
4
(2)证明:当直线AB的斜率不存在时,直线AB的方程为x=±
2
5
5
此时,原点O到直线AB的距离为
2
5
5
当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
代入椭圆方程x2+4y2=4,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
则Δ=(8km)2-4(1+4k2)(4m2-4)=16(1+4k2-m2)>0,
x1+x2=-
8
km
1
+
4
k
2
4
m
2
-
4
1
+
4
k
2
则y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
=k2•
4
m
2
-
4
1
+
4
k
2
8
km
1
+
4
k
2
m
2
-
4
k
2
1
+
4
k
2
由OA⊥OB得kOAkOB=-1,即x1x2+y1y2=0,
所以
5
m
2
-
4
-
4
k
2
1
+
4
k
2
4
5
所以原点O到直线AB的距离为d=
|
m
|
1
+
k
2
2
5
5
综上,原点O到直线AB的距离为定值
2
5
5
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:892引用:3难度:0.5
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