题目内容
已知圆锥曲线C上任意一点到两定点F1(-1,0)、F2(1,0)的距离之和为常数,曲线C的离心率.(1)求圆锥曲线C的方程;
(2)设经过点F2的任意一条直线与圆锥曲线C相交于A、B,试证明在x轴上存在一个定点P,使的值是常数.
【答案】分析:(1)根据椭圆的定义判断出圆锥曲线C是椭圆,得到椭圆中的参数c的值,再根据离心率的公式求出参数a,利用三个参数的关系求出b,写出椭圆的方程.
(2)假设存在点p,分直线的斜率存在与不存在两种情况讨论,当斜率存在时,将直线的方程与椭圆的方程联立,利用韦达定理得到交点的坐标满足的关系,利用交点坐标表示出,要使其为常数,令分子、分母的对应项的系数成比例,求出p的坐标,当直线的斜率不存在时将p的坐标代入检验即可.
解答:解:(1)依题意,设曲线C的方程为(a>b>0),
∴c=1,
∵,
∴a=2,
∴,
所求方程为.
(2)当直线AB不与x轴垂直时,设其方程为y=k(x-1),
由,
得(3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0,
从而,,
设P(t,0),则
=
当,
解得
此时对?k∈R,;
当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=1,
xA=xB=1,,
对,,
即存在x轴上的点,使的值为常数.
点评:求圆锥曲线的方程一般利用待定系数法,注意椭圆中三个参数a,b,c的关系满足a2=b2+c2;解决直线与圆锥曲线的关系问题,一般是将直线的方程与圆锥曲线的方程联立得到二次方程,利用韦达定理找突破口.
(2)假设存在点p,分直线的斜率存在与不存在两种情况讨论,当斜率存在时,将直线的方程与椭圆的方程联立,利用韦达定理得到交点的坐标满足的关系,利用交点坐标表示出,要使其为常数,令分子、分母的对应项的系数成比例,求出p的坐标,当直线的斜率不存在时将p的坐标代入检验即可.
解答:解:(1)依题意,设曲线C的方程为(a>b>0),
∴c=1,
∵,
∴a=2,
∴,
所求方程为.
(2)当直线AB不与x轴垂直时,设其方程为y=k(x-1),
由,
得(3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0,
从而,,
设P(t,0),则
=
当,
解得
此时对?k∈R,;
当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=1,
xA=xB=1,,
对,,
即存在x轴上的点,使的值为常数.
点评:求圆锥曲线的方程一般利用待定系数法,注意椭圆中三个参数a,b,c的关系满足a2=b2+c2;解决直线与圆锥曲线的关系问题,一般是将直线的方程与圆锥曲线的方程联立得到二次方程,利用韦达定理找突破口.
练习册系列答案
相关题目