题目内容
已知椭圆E:
(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率e=
.
(I)若点F在直线l:x-y+1=0上,求椭圆E的方程;
(II)若0<a<1,试探究椭圆E上是否存在点P,使得
?若存在,求出点P的个数;若不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)∵F(-c,0)在直线l:x-y+1=0上,
∴-c+1=0,即c=1,
又
,∴a=2c=2,
∴b=
.
从而椭圆E的方程为
.
(Ⅱ)由
,得
,
∴
,
椭圆E的方程为
,其左焦点为
,右顶点为A(a,0),
假设椭圆E上存在点P(x0,y0)(-a≤x0≤a),使得
,
∵点P(x0,y0)在椭圆上,∴
,
由![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387547.png)
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387548.png)
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387549.png)
=
=1.
解得:x0=a±2,
∵0<a<1,∴
x0=a±2∉[-a,a],
故不存在点P,使得
.
分析:(Ⅰ)椭圆的左焦点F在直线l:x-y+1=0上,把F的坐标代入直线方程可求c的值,与离心率e=
联立后可求a的值,则椭圆E的方程可求;
(Ⅱ)假设椭圆E上存在点P,使得
,设出P点坐标,求出向量
和
,代入
后求出点P的横坐标,由题目给出的a的范围推出点P横坐标不在[-a,a]内,从而得出矛盾,假设错误.
点评:本题考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了椭圆的标准方程,训练了存在性问题的处理方法,对于存在性问题,解决的思路是假设结论成立,把假设作为已知条件进行推理,得出正确的等式关系则假设成立,肯定结论,否则假设不成立,否定结论.此题是中档题.
∴-c+1=0,即c=1,
又
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8060.png)
∴b=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387542.png)
从而椭圆E的方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/2913.png)
(Ⅱ)由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8060.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/134871.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387543.png)
椭圆E的方程为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387544.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387545.png)
假设椭圆E上存在点P(x0,y0)(-a≤x0≤a),使得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/181906.png)
∵点P(x0,y0)在椭圆上,∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387546.png)
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387547.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387548.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387549.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/387550.png)
解得:x0=a±2,
∵0<a<1,∴
x0=a±2∉[-a,a],
故不存在点P,使得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/181906.png)
分析:(Ⅰ)椭圆的左焦点F在直线l:x-y+1=0上,把F的坐标代入直线方程可求c的值,与离心率e=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/13.png)
(Ⅱ)假设椭圆E上存在点P,使得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/181906.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/14094.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1539.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/181906.png)
点评:本题考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了椭圆的标准方程,训练了存在性问题的处理方法,对于存在性问题,解决的思路是假设结论成立,把假设作为已知条件进行推理,得出正确的等式关系则假设成立,肯定结论,否则假设不成立,否定结论.此题是中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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