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在面积为1的△PMN中,tanM=,tanN=-2.建立适当的坐标系,求出以M、N为焦点且过点P的椭圆方程.

思路解析:建立适当的坐标系后,易得PM、PN的方程,则有了P点坐标,待定系数法可求椭圆方程;也可以解△PMN,得三边长后再建系求方程.

解法一:以MN所在直线为x轴,线段MN的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,如图所示.

设所求椭圆方程为+=1(a>b>0).分别记 M、N点的坐标为(-c,0)、(c,0).

由tan∠PMN=,tan∠PNx=tan(π-∠PNM)=2得直线PM、PN的方程分别是

y=(x+c),y=2(x-c).

联立解得即P(c,c).

又S△MNP=|MN|·y=·2c·c=c2=1.

∴c=,从而点P为().

将点P的坐标代入椭圆方程,得

+=1.                              ①

由题意,得a2-c2=b2.

∴a2-=b2.②

由①②联立得方程组

解得a2=,b2=3.

∴椭圆的标准方程是+=1.

解法二:同解法一,得c=,P().

∴|PM|=

==.

∴|PN|=(x-c)2+y2

==.

∴a=(|PM|+|PN|)=,从而b2=a2-c2=-=3.

∴椭圆方程为+=1.

解法三:如图所示,过P作PQ⊥MN,PQ交MN的延长线于Q,

∵∠MNP=π-∠PNQ,

∴tan∠MNP=tan(π-∠PNQ)=-2.

∴tanPNQ=2.

在Rt△PNQ中,tan∠PNQ=.

∴PQ=2NQ,即NQ=PQ.

同理,PQ=MQ,∴MQ=2PQ.∴MN=MQ-NQ=2PQ-PQ=PQ.

∵S△MNP=MN·PQ,∴·PQ·PQ=1.

∴PQ=.∴MQ=2PQ=,NQ=.

∴PM===

PN===

MN=PQ=·=.

以MN所在直线为x轴,MN的中垂线为y轴建立如图所示的坐标系.

设椭圆的标准方程是+=1(a>b>0),

则2a=|PM|+|PN|=+=,

2c=|MN|=.

∴a=,c=.

∴b2=a2-c2=()2-()2=3.

∴椭圆的标准方程是+=1.


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