【題目】已知橢圓的離心率為,過橢圓E的左焦點(diǎn)且與x軸垂直的直線與橢圓E相交于的P,Q兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),的面積為.

1)求橢圓E的方程;

2)點(diǎn)M,N為橢圓E上不同兩點(diǎn),若,求證:的面積為定值.

【答案】(1) (2)證明見解析

【解析】

1)離心率提供一個等式,是橢圓的通徑,通徑長為,這樣的面積又提供一個等式,兩者聯(lián)立方程組結(jié)合,可求得得橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程.

2)設(shè),由,當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)直線的方程為,代入橢圓方程并整理,得.應(yīng)用韋達(dá)定理得,代入 可得的關(guān)系,注意,然后由圓錐曲線中的弦長公式計算弦長,求出到直線的距離,求得的面積,化簡可得為定值,同樣直線的不斜率存在時,也求得的面積和剛才一樣,即得結(jié)論.

1)設(shè)橢圓的半焦距為c,則

過橢圓左焦點(diǎn)且與x軸垂直的直線方程為,與橢圓方程聯(lián)立解得

所以,所以

把①代入②,解得

,解得

所以E的方程為:

2)設(shè),因為,

所以,即,

i)當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)直線的方程為,代入橢圓方程并整理,得.

,

所以,整理得,代入③,

,

O到直線的距離,

所以

,即的面積為定值1

ii)當(dāng)直線的斜率不存在時,不妨設(shè)的斜率為且點(diǎn)M在第一象限,此時的方程為,代入橢圓方程,解得,此時的面積為.

綜上可知,的面積為定值1

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易知第三行有白圈5個,黑圈4個.我們采用坐標(biāo)來表示各行中的白圈、黑圈的個數(shù).比如第一行記為,第二行記為,第三行記為.照此規(guī)律,第行中的白圈、黑圈的坐標(biāo),則________

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求橢圓的方程;

如圖,當(dāng)動直線BC斜率存在且不為0時,直線分別交直線AB,AC于點(diǎn)M、N,問x軸上是否存在點(diǎn)P,使得,若存在求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在說明理由.

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