y=k?x+1?,??2
联立方程?x2
+y=1,??2
2
2
2
2
整理得(2k+1)x+4kx+2k-2=0,
2
Δ=8k2+8>0.
由根与系数的关系,得
4k2k-2
x1+x2=-2,x1x2=2,
2k+12k+1则|MN|=1+k22
22?k+1?
?x1+x2?-4x1x2=. 2
2k+1
2
2
直线PQ的方程为y=kx,P(x3,y3),Q(x4,y4),
y=kx,??2则?x2
+y=1,??2
2
2
3
2
22k2
解得x=2,y=2,
1+2k1+2k22
2
2?1+k?
则|OP|=x+y=2,
1+2k23
又|PQ|=2|OP|,
8?1+k?
所以|PQ|=4|OP|=2,
1+2k2
2
|PQ|所以=22.
|MN||PQ|综上,=22.
|MN|
2
2
x2y2
14.(2017·天津)已知椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F(-c,0),右顶点为A,点E的坐
ab标为(0,c),△EFA的面积为.
2(1)求椭圆的离心率;
3c(2)设点Q在线段AE上,|FQ|=,延长线段FQ与椭圆交于点P,点M,N在x轴上,PM∥QN,
2且直线PM与直线QN间的距离为c,四边形PQNM的面积为3c. ①求直线FP的斜率; ②求椭圆的方程.
解 (1)设椭圆的离心率为e. 1b由已知可得(c+a)c=.
22
又由b=a-c,可得2c+ac-a=0,
21
2
2
2
2
2
2
b2
即2e2
+e-1=0,解得e=-1或e=12.
又因为0 所以e=11 2.所以椭圆的离心率为2 . (2)①依题意,设直线FP的方程为x=my-c(m>0), 则直线FP的斜率为1 m. 由(1)知a=2c,可得直线AE的方程为xy2c+c=1, 即x+2y-2c=0,与直线FP的方程联立, 可得x=?2m-2?c3cm+2,y=m+2, 即点Q的坐标为? ??2m-2?c?m+2,3cm+2??? . 由已知|FQ|=3c2, 有? ??2m-2?c?m+2+c??2?+??3c?2=?3c?m+2????2??2? , 整理得3m2 -4m=0,所以m=43(m=0舍去), 即直线FP的斜率为3 4. ②由a=2c,可得b=3c, x2y2 故椭圆方程可以表示为4c2+3c2=1. ?3x-4y+3由①得直线FP的方程为3x-4y+3c=0,与椭圆方程联立得?c=0,?x2 y2 ??4c2+3c2=1,消去y,整理得7x2 +6cx-13c2 =0, 解得x=-13c7 (舍去)或x=c. 因此可得点P??3c? c,2???, 进而可得|FP|= ?c+c?2 +??3c?2??25c?=2 , 所以|PQ|=|FP|-|FQ|=5c3c2-2 =c. 22 由已知,线段PQ的长即为PM与QN这两条平行直线间的距离,故直线PM和QN都垂直于直线 FP. 因为QN⊥FP, 所以|QN|=|FQ|·tan∠QFN=3c2×39c4=8, 2 所以△FQN的面积为127c2|FQ||QN|=32. 2 同理△FPM的面积等于75c32 . 2 2 由四边形PQNM的面积为3c,得75c27c32-32=3c, 整理得c2 =2c.又由c>0,得c=2. 所以椭圆的方程为x2+y2 1612 =1. 23