题目内容
已知椭圆C:
的离心率为
,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点D到l的距离为
,
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有
成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有
解:(Ⅰ)设F(c,0),当l的斜率为1时,其方程为x-y-c=0,
O到l的距离为
,故
,
由
,得
。
(Ⅱ)C上存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有
成立,
由(Ⅰ)知C的方程为2x2+3y2=6,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x-1),
C上的点P使
成立的充要条件是P点的坐标为(x1+x2,y1+y2),
且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,
整理得
,
又A、B在C上,即
,
故
,
将y=k(x-1)代入
,
并化简得
,
于是
,
,
代入①解得,k2=2,此时
,
于是
,即
,
因此,当
,l的方程为
;
当
时,
,l的方程为
;
(ⅱ)当l垂直于x轴时,由
=(2,0)知,C上不存在点P使
成立;
综上,C上存在点
使
成立,此时l的方程为
。
O到l的距离为
由
(Ⅱ)C上存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有
由(Ⅰ)知C的方程为2x2+3y2=6,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x-1),
C上的点P使
且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,
整理得
又A、B在C上,即
故
将y=k(x-1)代入
并化简得
于是
代入①解得,k2=2,此时
于是
因此,当
当
(ⅱ)当l垂直于x轴时,由
综上,C上存在点
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