(2012•福建模擬)已知F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)為平面內(nèi)的兩個定點,動點P滿足|PF1|+|PF2|=2
2
,記點P的軌跡為曲線Γ.
(Ⅰ)求曲線Γ的方程;
(Ⅱ)設(shè)點O為坐標(biāo)原點,點A,B,C是曲線Γ上的不同三點,且
OA
+
OB
+
OC
=
0

(。┰囂骄浚褐本AB與OC的斜率之積是否為定值?證明你的結(jié)論;
(ⅱ)當(dāng)直線AB過點F1時,求直線AB、OC與x軸所圍成的三角形的面積.
分析:(Ⅰ)根據(jù)橢圓的定義,可知點P的軌跡是以F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)為焦點的橢圓,進(jìn)而可得曲線Γ的方程;
(Ⅱ)將
OA
+
OB
+
OC
=
0
轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)之間的關(guān)系.(。┰O(shè)直線AB的方程代入橢圓方程并整理,利用韋達(dá)定理,確定點C的坐標(biāo),利用斜率公式可得直線AB與OC的斜率之積為定值;(ⅱ)先判斷直線AB的斜率存在,確定點C的坐標(biāo)代入橢圓方程,可求k的值,進(jìn)而分類求出直線AB、OC與x軸所圍成的三角形的面積.
解答:解:(Ⅰ)由條件可知,點P到兩定點F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)的距離之和為定值2
2
,
所以點P的軌跡是以F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)為焦點的橢圓.…(2分)
a=
2
,c=1,所以b=1,
故所求方程為
x2
2
+y2=1
.…(4分)
(Ⅱ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3).
OA
+
OB
+
OC
=
0
,得x1+x2+x3=0,y1+y2+y3=0.…(5分)
(。┛稍O(shè)直線AB的方程為y=kx+n(k≠0),
代入x2+2y2=2并整理得,(1+2k2)x2+4knx+2n2-2=0,
依題意,△>0,則 x1+x2=-
4kn
1+2k2
,y1+y2=k(x1+x2)+2n=
2n
1+2k2
,
從而可得點C的坐標(biāo)為(
4kn
1+2k2
,-
2n
1+2k2
)
,kOC=-
1
2k

因為kABkOC=-
1
2
,所以直線AB與OC的斜率之積為定值.…(8分)
(ⅱ)若AB⊥x軸時,A(-1,
2
2
),B(-1,-
2
2
)
,由
OA
+
OB
+
OC
=
0
,
得點C(2,0),所以點C不在橢圓Γ上,不合題意.
因此直線AB的斜率存在.…(9分)
由(。┛芍,當(dāng)直線AB過點F1時,有n=k,點C的坐標(biāo)為(
4k2
1+2k2
,-
2k
1+2k2
)

代入x2+2y2=2得,
16k4
(1+2k2)2
+
8k2
(1+2k2)2
=2
,即4k2=1+2k2,
所以k=±
2
2
.                   …(11分)
(1)當(dāng)k=
2
2
時,由(。┲,k•kOC=-
1
2
,從而kOC=-
2
2

故AB、OC及x軸所圍成三角形為等腰三角形,其底邊長為1,且底邊上的高h=
1
2
×
2
2
=
2
4
,所求等腰三角形的面積S=
1
2
×1×
2
4
=
2
8

(2)當(dāng)k=-
2
2
時,又由(。┲,k•kOC=-
1
2
,從而kOC=
2
2

同理可求直線AB、OC與x軸所圍成的三角形的面積為
2
8

綜合(1)(2),直線AB、OC與x軸所圍成的三角形的面積為
2
8
.…(13分)
點評:本小題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程與性質(zhì)、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,考查推理論證能力、運算求解能力,考查化歸與轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想等.
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