(2011?晋中三模)如图,椭圆长轴端点为A,B,O为椭圆中心,F为椭圆的右焦点,且AF?FB=1,|OF|=1.(1
(2011?晋中三模)如图,椭圆长轴端点为A,B,O为椭圆中心,F为椭圆的右焦点,且AF?FB=1,|OF|=1.(1)求椭圆的标准方程;(2)记椭圆的上顶点为M,直线l...
(2011?晋中三模)如图,椭圆长轴端点为A,B,O为椭圆中心,F为椭圆的右焦点,且AF?FB=1,|OF|=1.(1)求椭圆的标准方程;(2)记椭圆的上顶点为M,直线l交椭圆于P,Q两点,问:是否存在直线l,使点F恰为△PQM的垂心?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
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解.(1)如图建系,设椭圆方程为
+
=1(a>b>0),则c=1
又∵
?
=1即(a+c)?(a-c)=1=a2-c2,∴a2=2
故椭圆方程为
+y2=1
(2)假设存在直线l交椭圆于P,Q两点,且F恰为△PQM的垂心,则
设P(x1,y1),Q(x2,y2),∵M(0,1),F(1,0),故kPQ=1,
于是设直线l为y=x+m,由
得3x2+4mx+2m2-2=0,
又F为△PQM的垂心,则MP⊥FQ,
故
?
=x1(x2?1)+y2(y1?1)=0又yi=xi+m(i=1,2)
得x1(x2-1)+(x2+m)(x1+m-1)=0即2x1x2+(x1+x2)(m-1)+m2-m=0由韦达定理得2?
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
又∵
AF |
FB |
故椭圆方程为
x2 |
2 |
(2)假设存在直线l交椭圆于P,Q两点,且F恰为△PQM的垂心,则
设P(x1,y1),Q(x2,y2),∵M(0,1),F(1,0),故kPQ=1,
于是设直线l为y=x+m,由
|
又F为△PQM的垂心,则MP⊥FQ,
故
MP |
FQ |
得x1(x2-1)+(x2+m)(x1+m-1)=0即2x1x2+(x1+x2)(m-1)+m2-m=0由韦达定理得2?