∫π每天一道数学题
科学没有国界,因为知识属于全人类。——居里夫人
  1. 已知椭圆 E:x2a2+y2=1E:\frac{x^2}{a^2}+y^2=1a>1a>1), 过 EE 的右焦点且与 xx 轴垂直的直线被 EE 截得的线段长为 2\sqrt{2}

(1) 求 EE 的离心率;

(2) 设 OO 为坐标原点, 给定点 G(t,0)G(t,0) (teq0t eq 0), A(x0,y0)A(x_0,y_0) (y0eq0y_0 eq 0) 为 EE 上的点, 过 AAyy 轴的垂线, 垂足为 BB, 直线 AOAO 与直线 GBGB 的交点为 PP。当 AAEE 上运动时, 点 PP 的轨迹为 MM

(i) 求 MM 的方程;

(ii) 当 tt 为何值时, MM 有对称中心? 当 MM 有对称中心时, 将 MM 平移后得到曲线 MM', 使得 OOMM' 的对称中心, 说明 MM' 是什么曲线。

参考解析

(1) b2=1b^2=1, c2=a21c^2=a^2-1.右焦点 F(c,0)F(c,0), x=cx=c 代入椭圆: c2a2+y2=1\frac{c^2}{a^2}+y^2=1, y2=1a2y^2=\frac{1}{a^2}.

线段长 2y=2a=22|y|=\frac{2}{a}=\sqrt{2}, a=2a=\sqrt{2}, c=1c=1, e=22e=\frac{\sqrt{2}}{2}.

(2) E:x22+y2=1E:\frac{x^2}{2}+y^2=1, A(x0,y0)A(x_0,y_0)EE 上, B(0,y0)B(0,y_0).

AOAO: y=y0x0xy=\frac{y_0}{x_0}x. GBGB: G(t,0)G(t,0), B(0,y0)B(0,y_0), y=y0tx+y0y=-\frac{y_0}{t}x+y_0.

交点 PP: y0x0x=y0tx+y0\frac{y_0}{x_0}x=-\frac{y_0}{t}x+y_0, x=tx0x0+tx=\frac{tx_0}{x_0+t}, y=ty0x0+ty=\frac{ty_0}{x_0+t}.

(i) 设 P(X,Y)P(X,Y), XY=x0y0\frac{X}{Y}=\frac{x_0}{y_0}, x0=tXt2Xx_0=\frac{tX}{t^2-X}.

x022+y02=1\frac{x_0^2}{2}+y_0^2=1x0y0=XY\frac{x_0}{y_0}=\frac{X}{Y} 代入可得 MM 的方程。

答案: e=22e=\frac{\sqrt{2}}{2}

这道题的解析对你有帮助吗?