题目内容

(2012•海口模拟)焦点在x轴上,离心率为
2
2
的椭圆经过点(
6
,1).
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的一个焦点且互相垂直的直线l1,l2分别与椭圆交于A,B和C,D,是否存在常数λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|?若存在,求出实数λ的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)设椭圆方程,利用离心率为
2
2
的椭圆经过点(
6
,1),建立方程,从而可求椭圆方程;.
(2)问题等价于
1
|AB|
+
1
|CD|
=λ,即
1
|AB|
+
1
|CD|
是否是定值问题,分类讨论,利用韦达定理求得弦长,化简,即可得到结论.
解答:解:(1)设椭圆方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),则
∵离心率为
2
2
的椭圆经过点(
6
,1).
a2-b2
a2
=
1
2
6
a2
+
1
b2
=1

∴a2=8,b2=4,故椭圆方程是
x2
8
+
y2
4
=1

(2)问题等价于
1
|AB|
+
1
|CD|
=λ,即
1
|AB|
+
1
|CD|
是否是定值问题.
椭圆的焦点坐标是(±2,0),不妨取焦点(2,0),当直线AB的斜率存在且不等于零时,
设直线AB的斜率为k,则直线AB的方程是y=k(x-2),
代入椭圆方程并整理得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-8=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-
-8k2
1+2k2
x1x2=
8k2-8
1+2k2

根据弦长公式,|AB|=
1+k2
×
(x1+x2)2-4x1x2
=
4
2
(1+k2)
1+2k2

以-
1
k
代换k,得|CD|=
4
2
(1+
1
k2
)
1+
2
k2
=
4
2
(1+k2)
k2+2

所以
1
|AB|
+
1
|CD|
=
3(k2+1)
4
2
(k2+1)
=
3
2
8

即|AB|+|CD|=
3
2
8
|AB|•|CD|.
当直线AB的斜率不存在或等于零时,|AB|,|CD|一个是椭圆的长轴长度,一个是通径长度,
此时
1
|AB|
+
1
|CD|
=
1
4
2
+
2
2
8
=
3
2
8
,即|AB|+|CD|=
3
2
8
|AB|•|CD|.
综上所述,故存在实数λ=
3
2
8
,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|.
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网