题目内容
(2012•泉州模拟)已知椭圆C的方程为:
+
=1 (a>0),其焦点在x轴上,离心率e=
.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)设动点P(x0,y0)满足
=
+2
,其中M,N是椭圆C上的点,直线OM与ON的斜率之积为-
,求证:x02+2
为定值.
(3)在(2)的条件下,问:是否存在两个定点A,B,使得|PA|+|PB|为定值?若存在,给出证明;若不存在,请说明理由.
x2 |
a2 |
y2 |
2 |
| ||
2 |
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)设动点P(x0,y0)满足
OP |
OM |
ON |
1 |
2 |
y | 2 0 |
(3)在(2)的条件下,问:是否存在两个定点A,B,使得|PA|+|PB|为定值?若存在,给出证明;若不存在,请说明理由.
分析:(1)根据椭圆焦点在x轴上,离心率e=
,即可求出椭圆的标准方程;
(2)假设M,N的坐标,利用向量条件寻找坐标之间的关系,结合点M,N在椭圆
+
=1上,即可证明x02+2
为定值;
(3)由(2)知点P是椭圆
+
=1上的点,根据椭圆的定义可得该椭圆的左右焦点满足|PA|+|PB|为定值.
| ||
2 |
(2)假设M,N的坐标,利用向量条件寻找坐标之间的关系,结合点M,N在椭圆
x2 |
4 |
y2 |
2 |
y | 2 0 |
(3)由(2)知点P是椭圆
x2 |
20 |
y2 |
10 |
解答:(1)解:由e=
,b2=2,解得c=b=
,a=2,故椭圆的标准方程为
+
=1.
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),则由
=
+2
,得(x0,y0)=(x1,y1)+2(x2,y2),
即x0=x1+2x2,y0=y1+2y2,
∵点M,N在椭圆
+
=1上,
∴x12+2y12=4,x22+2y22=4
设kOM,kON分别为直线OM,ON的斜率,由题意知,kOM•kON=
=-
,
∴x1x2+2y1y2=0,
故x02+2
=(x12+4x22+4x1x2)+2(y12+4y22+4y1y2)
=(x12+2y12)+4(x22+2y22)+4(x1x2+2y1y2)=20,
即x02+2
=20(定值)
(3)证明:由(2)知点P是椭圆
+
=1上的点,
∵c=
=
,
∴该椭圆的左右焦点A(-
,0)、B(
,0)满足|PA|+|PB|=4
为定值,
因此存在两个定点A,B,使得|PA|+|PB|为定值.
| ||
2 |
2 |
x2 |
4 |
y2 |
2 |
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),则由
OP |
OM |
ON |
即x0=x1+2x2,y0=y1+2y2,
∵点M,N在椭圆
x2 |
4 |
y2 |
2 |
∴x12+2y12=4,x22+2y22=4
设kOM,kON分别为直线OM,ON的斜率,由题意知,kOM•kON=
y1y2 |
x1x2 |
1 |
2 |
∴x1x2+2y1y2=0,
故x02+2
y | 2 0 |
=(x12+2y12)+4(x22+2y22)+4(x1x2+2y1y2)=20,
即x02+2
y | 2 0 |
(3)证明:由(2)知点P是椭圆
x2 |
20 |
y2 |
10 |
∵c=
20-10 |
10 |
∴该椭圆的左右焦点A(-
10 |
10 |
5 |
因此存在两个定点A,B,使得|PA|+|PB|为定值.
点评:本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查向量知识的运用,考查存在性问题的探究,解题的关键是利用向量知识,将向量坐标化.
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