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如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为223,经过椭圆的左顶点A(-3,0)作斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆C于点D,交轴于点E(1)求椭圆C的方程;(2)
题目详情
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,经过椭圆的左顶点A(-3,0)作斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆C于点D,交轴于点E
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点P为线段AD的中点,是否存在定点Q,对于任意的k(k≠0)都有OP⊥EQ,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
2
| ||
3 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点P为线段AD的中点,是否存在定点Q,对于任意的k(k≠0)都有OP⊥EQ,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意,a=3,
=
,
∴c=2
,b=1,
∴椭圆C的方程
+y2=1;
(2)设直线的方程为y=k(x+3),
代入椭圆方程,消元得(9k2+1)x2+54k2x+81k2-9=0,
∴x=-3或
…(6分)
∴D(
,
),
又∵点P为AD的中点,∴P(-
,
),
则kOP=-
(k≠0),…(9分)
直线l的方程为y=k(x+3),令x=0,得E(0,3k),
假设存在定点Q(m,n)(m≠0)使得OP⊥EQ,则kOP•kEQ=-1,
即-
•
=-1,
∴(9m-3)k+n=0恒成立
∴
,即m=
,n=0,
因此定点Q的坐标为(
,0)…(12分)
c |
a |
2
| ||
3 |
∴c=2
2 |
∴椭圆C的方程
x2 |
9 |
(2)设直线的方程为y=k(x+3),
代入椭圆方程,消元得(9k2+1)x2+54k2x+81k2-9=0,
∴x=-3或
3-27k2 |
9k2+1 |
∴D(
3-27k2 |
9k2+1 |
6k |
9k2+1 |
又∵点P为AD的中点,∴P(-
27k2 |
9k2+1 |
3k |
9k2+1 |
则kOP=-
1 |
9k |
直线l的方程为y=k(x+3),令x=0,得E(0,3k),
假设存在定点Q(m,n)(m≠0)使得OP⊥EQ,则kOP•kEQ=-1,
即-
1 |
9k |
n-3k |
m |
∴(9m-3)k+n=0恒成立
∴
|
1 |
3 |
因此定点Q的坐标为(
1 |
3 |
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