如图,在平面直角坐标系xoy中,A$_1$,A$_2$,B$_1$,B$_2$为椭圆$\frac {x}{a}$+$\frac {y}{b}$=1(a>b>0)的四个顶点,F为其右焦点,直线A$_1$B$_2$与直线B$_1$F相交于点T,线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为( )
题目答案
您的答案
答案解析
分析:
解法一:可先直线A$_1$B$_2$的方程为$\frac {x}{-a}$+$\frac {y}{b}$=1,直线B$_1$F的方程为$\frac {x}{c}$+$\frac {y}{-b}$=1,联立两直线的方程,解出点T的坐标,进而表示出中点M的坐标,代入椭圆的方程即可解出离心率的值;
解法二:对椭圆进行压缩变换,x_=$\frac {x}{a}$,y_=$\frac {y}{b}$,椭圆变为单位圆:x+y_=1,F'($\frac {c}{a}$,0).根据题设条件求出直线B$_1$T方程,直线B$_1$T与x轴交点的横坐标就是该椭圆的离心率.
解答:
解法一:由题意,可得直线A$_1$B$_2$的方程为$\frac {x}{-a}$+$\frac {y}{b}$=1,直线B$_1$F的方程为$\frac {x}{c}$+$\frac {y}{-b}$=1
两直线联立则点T($\frac {2ac}{a-c}$,$\frac {b(a+c)}{(a-c)}$),则M($\frac {ac}{a-c}$,$\frac {b(a+c)}{2(a-c)}$),由于此点在椭圆上,故有
$\frac {c}{(a-c)}$+$\frac {(a+c)}{4(a-c)}$=1,整理得3a_-10ac-c_=0
即e_+10e-3=0,解得e=2$\sqrt {7}$-5
故答案为e=2$\sqrt {7}$-5
解法二:对椭圆进行压缩变换,x_=$\frac {x}{a}$,y_=$\frac {y}{b}$,
椭圆变为单位圆:x+y_=1,F'($\frac {c}{a}$,0).
延长TO交圆O于N,易知直线A$_1$B$_2$斜率为1,TM=MO=ON=1,A$_1$B$_2$=$\sqrt {2}$,
设T(x′,y′),则TB$_2$=$\sqrt {2}$x_,y′=x′+1,
由割线定理:TB$_2$×TA$_1$=TM×TN,$\sqrt {2}$x_($\sqrt {2}$x+$\sqrt {2}$) =1×3,
x_=$\frac {$\sqrt {7}$-1}{2}$(负值舍去),y_=$\frac {$\sqrt {7}$+1}{2}$
易知:B$_1$(0,-1),直线B$_1$T方程:$\frac {y+1}{x}$=$\frac {$\frac {$\sqrt {7}$+1}{2}$+1}{$\frac {$\sqrt {7}$-1}{2}$}$
令y′=0
x_=2$\sqrt {7}$-5,即F横坐标
即原椭圆的离心率e=$\frac {c}{a}$=2$\sqrt {7}$-5.
故答案:2$\sqrt {7}$-5,所以选B.
点评:
本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.