题目内容

椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左右顶点分别为A、B.点P双曲线C2
x2
a2
-
y2
b2
=1在第一象限内的图象上一点,直线AP、BP与椭圆C1分别交于C、D点.若△ACD与△PCD的面积相等.
(1)求P点的坐标;
(2)能否使直线CD过椭圆C1的右焦点,若能,求出此时双曲线C2的离心率,若不能,请说明理由.
(1)设P(x0,y0)(x0>0,y0>0),又有点A(-a,0),B(a,0).
∵S△ACD=S△PCD
∴C为AP的中点,∴C(
x0-a
2
y0
2
)

将C点坐标代入椭圆方程,得
(x0-a)2
a2
+
y20
b2
=4

x20
a2
-
y20
b2
=1
(x0-a)2
a2
+
x20
a2
=5

∴x0=2a(x0=-a舍去),
y0=
3
b

P(2a,
3
b)

(2)∵KPD=KPB=
y0
x0-a
=
3
b
a

直线PD:y=
3
b
a
(x-a)
代入
x2
a2
+
y2
b2
=1
⇒2x2-3ax+a2=0
xD=
a
2
(xD=a舍去)

C(
x0-a
2
y0
2
),即C(
a
2
3
2
b)

∴CD垂直于x轴.若CD过椭圆C1的右焦点,则
a
2
=
a2-b2

b=
3
2
a

e=
a2+b2
a
=
7
2
.故可使CD过椭圆C1的右焦点,此时C2的离心率为
7
2
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