已知F 1 (-1,0),F 2 (1,0)为平面内的两个定点,动点P满足 |P F 1 |+|P F 2 |=2 2

已知F 1 (-1,0),F 2 (1,0)为平面内的两个定点,动点P满足 |P F 1 |+|P F 2 |=2
2
,记点P的轨迹为曲线Γ.
(Ⅰ)求曲线Γ的方程;
(Ⅱ)设点O为坐标原点,点A,B,C是曲线Γ上的不同三点,且
OA
+
OB
+
OC
=
0

(ⅰ)试探究:直线AB与OC的斜率之积是否为定值?证明你的结论;
(ⅱ)当直线AB过点F 1 时,求直线AB、OC与x轴所围成的三角形的面积.
将军是我儿子 1年前 已收到1个回答 举报

bulls107 春芽

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(Ⅰ)由条件可知,点P到两定点F 1 (1,0),F 2 (-1,0)的距离之和为定值 2
2 ,
所以点P的轨迹是以F 1 (1,0),F 2 (-1,0)为焦点的椭圆.…(2分)
又 a=
2 ,c=1,所以b=1,
故所求方程为
x 2
2 + y 2 =1 .…(4分)
(Ⅱ)设A(x 1 ,y 1 ),B(x 2 ,y 2 ),C(x 3 ,y 3 ).


OA +

OB +

OC =

0 ,得x 1 +x 2 +x 3 =0,y 1 +y 2 +y 3 =0.…(5分)
(ⅰ)可设直线AB的方程为y=kx+n(k≠0),
代入x 2 +2y 2 =2并整理得,(1+2k 2 )x 2 +4knx+2n 2 -2=0,
依题意,△>0,则 x 1 + x 2 =-
4kn
1+2 k 2 , y 1 + y 2 =k( x 1 + x 2 )+2n=
2n
1+2 k 2 ,
从而可得点C的坐标为 (
4kn
1+2 k 2 ,-
2n
1+2 k 2 ) , k OC =-
1
2k .
因为 k AB • k OC =-
1
2 ,所以直线AB与OC的斜率之积为定值.…(8分)
(ⅱ)若AB⊥x轴时, A(-1,

2
2 ),B(-1,-

2
2 ) ,由

OA +

OB +

OC =

0 ,
得点C(2,0),所以点C不在椭圆Γ上,不合题意.
因此直线AB的斜率存在.…(9分)
由(ⅰ)可知,当直线AB过点F 1 时,有n=k,点C的坐标为 (
4 k 2
1+2 k 2 ,-
2k
1+2 k 2 ) .
代入x 2 +2y 2 =2得,
16 k 4
(1+2 k 2 ) 2 +
8 k 2
(1+2 k 2 ) 2 =2 ,即4k 2 =1+2k 2
所以 k=±

2
2 .…(11分)
(1)当 k=

2
2 时,由(ⅰ)知, k• k OC =-
1
2 ,从而 k OC =-

2
2 .
故AB、OC及x轴所围成三角形为等腰三角形,其底边长为1,且底边上的高 h=
1
2 ×

2
2 =

2
4 ,所求等腰三角形的面积 S=
1
2 ×1×

2
4 =

2
8 .
(2)当 k=-

2
2 时,又由(ⅰ)知, k• k OC =-
1
2 ,从而 k OC =

2
2 ,
同理可求直线AB、OC与x轴所围成的三角形的面积为

2
8 .
综合(1)(2),直线AB、OC与x轴所围成的三角形的面积为

2
8 .…(13分)

1年前

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