【题目】已知
为椭圆
上的三个点,
为坐标原点.
(1)若
所在的直线方程为
,求
的长;
(2)设
为线段
上一点,且
,当
中点恰为点
时,判断
的面积是否为常数,并说明理由.
【答案】(1)
;(2)定值为![]()
【解析】
试题(1)因为求
所在的直线方程为
与椭圆方程
相交所得的弦长.一般是通过联立两方程,消去y,得到关于x的一元二次方程,可以解得两个交点的坐标的横坐标,确定点的坐标,从而根据两点的距离公式求出弦长.
(2)直线与圆的位置关系,首先考虑直线的斜率是否存在,做好分类的工作.若当斜率存在时,通过联立方程,应用韦达定理知识,求出弦长,利用点到直线的距离公式求出三角形的高的长.从而写出三角形的面积(含斜率的等式).再根据
的关系求出点P的坐标,带到椭圆方程中,即可求出含斜率的一个等式,从而可得结论.
试题解析:(1)由
得
,
解得
或
,
所以
两点的坐标为
和
所以
.
(2)①若
是椭圆的右顶点(左顶点一样),则
,
因为
,
在线段
上,所以
,求得
,
所以
的面积等于
.
②若B不是椭圆的左、右顶点,设
,
,
由
得![]()
,
,
所以,
的中点
的坐标为
,
所以
,代入椭圆方程,化简得
.
计算![]()
![]()
![]()
.
因为点
到
的距离![]()
所以,
的面积![]()
.
综上,
面积为常数
.