题目内容

已知椭圆C的中心在坐标原点,右焦点为F(1,0),A、B是椭圆C的左、右顶点,D是椭圆C上异于A、B的动点,且△ADB面积的最大值为
2

(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在一定点E(x0,0)(0<x0
2
),使得当过点E的直线l与曲线C相交于A,B两点时,
1
|
EA
|
2
+
1
|
EB
|
2
为定值?若存在,求出定点和定值;若不存在,请说明理由.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)设椭圆C的标准方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
.由于△ADB面积的最大值为
2
,可得ab=
2
.联立
ab=
2
c=1
a2=b2+c2
,解得即可得出.
(2)当l与x轴不垂直时,设直线l的参数方程为
x=x0+tcosθ
y=tsinθ
(t为参数),代入椭圆方程可得:(1+sin2θ)t2+2tx0cosθ+
x
2
0
-2
=0,利用根与系数的关系可得:
1
|
EA
|
2
+
1
|
EB
|
2
=
1
t
2
1
+
1
t
2
2
=
(t1+t2)2-2t1t2
(t1t2)2
=
4
x
2
0
cos2θ-(2
x
2
0
-4)sin2θ-(2
x
2
0
-4)
(
x
2
0
-2)2
.令4
x
2
0
=-(2
x
2
0
-4)
,解得
x
2
0
=
2
3
.即可得出.
解答: 解:(1)设椭圆C的标准方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

∵△ADB面积的最大值为
2
,∴
1
2
•2a•b
=
2
,即ab=
2

联立
ab=
2
c=1
a2=b2+c2
,解得a=
2
,b=c=1.
∴椭圆C的方程为
x2
2
+y2
=1.
(2)假设存在一定点 E(x0,0)(0<x0
2
),使得当过点 E的直线l与曲线C相交于 A,B两点时,
1
|
EA
|
2
+
1
|
EB
|
2
为定值.
当l⊥x轴时,把x0代入椭圆方程可得y2=(1-
x
2
0
2
)

1
|
EA
|
2
+
1
|
EB
|
2
=
2
2-
x
2
0
×2=
4
2-
x
2
0

当l与x轴不垂直时,设直线l的参数方程为
x=x0+tcosθ
y=tsinθ
(t为参数),代入椭圆方程可得:(1+sin2θ)t2+2tx0cosθ+
x
2
0
-2
=0,
t1+t2=-
2x0cosθ
1+sin2θ
t1t2=
x
2
0
-2
1+sin2θ

1
|
EA
|
2
+
1
|
EB
|
2
=
1
t
2
1
+
1
t
2
2
=
(t1+t2)2-2t1t2
(t1t2)2

=
(
2x0cosθ
1+sin2θ
)2-
2(
x
2
0
-2)
1+sin2θ
(
x
2
0
-2
1+sin2θ
)2

=
4
x
2
0
cos2θ-2(
x
2
0
-2)(1+sin2θ)
(
x
2
0
-2)2

=
4
x
2
0
cos2θ-(2
x
2
0
-4)sin2θ-(2
x
2
0
-4)
(
x
2
0
-2)2

4
x
2
0
=-(2
x
2
0
-4)
,解得
x
2
0
=
2
3

此式=
8
3
-(
4
3
-4)
(-
4
3
)2
=3.
此时
4
2-
x
2
0
=3.
因此存在一定点 E(
6
3
,0)(0<
6
3
2
),使得当过点 E的直线l与曲线C相交于 A,B两点时,
1
|
EA
|
2
+
1
|
EB
|
2
为定值3.
点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交弦长问题、直线的参数方程及其应用、定长问题,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
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