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【椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为√2/2,坐标原点到过右焦点F且斜率为1的直线n的距离为√2/21求椭圆的方程2设过焦点F且与坐标轴不垂直的直线l叫椭圆于P,Q两点,在线段OF上是否存】
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更新时间:2024-04-25 07:49:42
问题描述:

椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为√2/2,坐标原点到过右焦点F且斜率为1的直线n的距离为√2/2

1求椭圆的方程

2设过焦点F且与坐标轴不垂直的直线l叫椭圆于P,Q两点,在线段OF上是否存在点M(m,o),使得以MP,MQ为临边的平行四边形是菱形?若存在,求出m的取值范围,若不存在,说明理由

费定舟回答:
  1、设椭圆方程为:x^2/a^2+y^2/b^2=1,   离心率e=c/a=√2/2,   右焦点坐标(c,0),   设右焦点F且斜率为1的直线方程为:y=x-c,或x-y-c=0,   坐标原点至直线距离d=|0-0-c|/√(1+1)=√2/2,   c=1,1/a=√2/2,   a=√2,b=√(a^2-c^2)=1,   ∴椭圆方程为:x^2/2+y^2=1.   2、设过F点的直线方程为:y=k(x-1),其中k为PQ的斜率,(k≠0)   P(x1,y1),Q(x2,y2),x1>x2,   直线方程代入椭圆方程,x^2+2k^2(x-1)^2-2=0,   (1+2k^2)x^2-4k^2x+2k^2-2=0,   根据韦达定理,   x1+x2=4k^2/(1+2k^2),   x1*x2=2(k^2-1)/(1+2k^2),   y1=k(x1-1),   y2=k(x2-1),   以MP和MQ为邻边的平行四边形为菱形,则对角线互相垂直平分,   取PQ中点H,则PQ⊥MH,PQ是一对角线,MH是另一对角线的一半,   k2=-1/k,(两直线互垂直,则斜率互为负倒数),   Hx=(x1+x2)/2,Hy=(y1+y2)/2,   MH斜率k2=[(y1+y2)/2-0]/[(x1+x2)/2-m]   =(y1+y2)/(x1+x2-2m)=k(x1+x2-2)/(x1+x2-2m)   =k[4k^2/(1+2k^2)-2]/[4k^2/(1+2k^2)-2m],   =-k/(2k^2-mk^2-m),   -1/k=-k/(2k^2-mk^2-m),   m(2k^2+1)=k^2,   m=k^2/(1+2k^2)=1/(2+1/k^2),   ∵k^2>0,   ∴2+1/k^2>2,   ∴1/(2+1/k^2)
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