课时作业50直线与圆锥曲线[基础达标]1.过椭圆+=1内一点P(3,1),求被这点平分的弦所在直线方程.解析:设直线与椭圆交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,由于A、B两点均在椭圆上,故+=1,+=1,两式相减得+=0
又 P是A、B的中点,∴x1+x2=6,y1+y2=2,∴kAB==-
∴直线AB的方程为y-1=-(x-3).即3x+4y-13=0
[2019·郑州入学测试]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形的面积为8
(1)求椭圆C的方程;(2)如图,斜率为的直线l与椭圆C交于A,B两点,点P(2,1)在直线l的左上方.若∠APB=90°,且直线PA,PB分别与y轴交于点M,N,求线段MN的长度.解析:(1)由题意知解得所以椭圆C的方程为+=1
(2)设直线l:y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得消去y,化简整理,得x2+2mx+2m2-4=0
则由Δ=(2m)2-4(2m2-4)>0,得-20),右焦点为F2(c,0).因为△AB1B2是直角三角形,且|AB1|=|AB2|,所以∠B1AB2=90°,因此|OA|=|OB2|,得b=
由c2=a2-b2得4b2=a2-b2,故a2=5b2,c2=4b2,所以离心率e==
在Rt△AB1B2中,OA⊥B1B2,故S△AB1B2=·|B1B2|·|OA|=|OB2|·|OA|=·b=b2
由题设条件S△AB1B2=4得b2=4,所以a2=5b2=20
因此所求椭圆的标准方程为+=1
(2)由(1)知B1(-2,0),B2(2,0).由题意知直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为x=my-2,代入椭圆方程并整理得(m2+5)y2-4my-16=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=,y1·y2=-,又B2P=(x1-2,y1)