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【题目】已知椭圆 + =1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),右顶点为A,点E的坐标为(0,c),△EFA的面积为 .(14分)
(I)求椭圆的离心率;
(II)设点Q在线段AE上,|FQ|= c,延长线段FQ与椭圆交于点P,点M,N在x轴上,PM∥QN,且直线PM与直线QN间的距离为c,四边形PQNM的面积为3c.
(i)求直线FP的斜率;
(ii)求椭圆的方程.

【答案】解:(Ⅰ)设椭圆的离心率为e.由已知,可得 .又由b2=a2﹣c2 , 可得2c2+ac﹣a2=0,即2e2+e﹣1=0.又因为0<e<1,解得
所以,椭圆的离心率为
(Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP的方程为x=my﹣c(m>0),则直线FP的斜率为
由(Ⅰ)知a=2c,可得直线AE的方程为 ,即x+2y﹣2c=0,与直线FP的方程联立,可解得 ,即点Q的坐标为
由已知|FQ|= ,有 ,整理得3m2﹣4m=0,所以 ,即直线FP的斜率为
(ii)解:由a=2c,可得 ,故椭圆方程可以表示为
由(i)得直线FP的方程为3x﹣4y+3c=0,与椭圆方程联立 消去y,整理得7x2+6cx﹣13c2=0,解得 (舍去),或x=c.因此可得点 ,进而可得 ,所以 .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 ,所以÷FQN的面积为 ,同理÷FPM的面积等于 ,由四边形PQNM的面积为3c,得 ,整理得c2=2c,又由c>0,得c=2.
所以,椭圆的方程为
【解析】(Ⅰ)设椭圆的离心率为e.通过 .转化求解椭圆的离心率.
(Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP的方程为x=my﹣c(m>0),则直线FP的斜率为 .通过a=2c,可得直线AE的方程为 ,求解点Q的坐标为 .利用|FQ|= ,求出m,然后求解直线FP的斜率.
(ii)求出椭圆方程的表达式你,求出直线FP的方程为3x﹣4y+3c=0,与椭圆方程联立通过 ,结合直线PM和QN都垂直于直线FP.结合四边形PQNM的面积为3c,求解c,然后求椭圆的方程.
【考点精析】认真审题,首先需要了解一般式方程(直线的一般式方程:关于的二元一次方程(A,B不同时为0)),还要掌握椭圆的标准方程(椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:)的相关知识才是答题的关键.

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身高达标

身高不达标

总计

经常参加体育锻炼

40

不经常参加体育锻炼

15

总计

100

(1)完成上表;

(2)能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为经常参加体育锻炼与身高达标有关系(K2的观测值精确到0.001)?

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