题目内容
(2013•成都二模)巳知椭圆E:
+
=1(a>b>0)(a>b>0)以抛物线y2=8x的焦点为顶点,且离心率为
(I)求椭圆E的方程;
(II)若直线l:y=kx+m与椭圆E相交于A、B两点,与直线x=-4相交于Q点,P是 椭圆E上一点且满足
=
+
(其中O为坐标原点),试问在x轴上是否存在一点T,使得
•
为定值?若存在,求出点了的坐标及
•
的值;若不存在,请说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 1 |
| 2 |
(I)求椭圆E的方程;
(II)若直线l:y=kx+m与椭圆E相交于A、B两点,与直线x=-4相交于Q点,P是 椭圆E上一点且满足
| OP |
| OA |
| OB |
| OP |
| TQ |
| OP |
| TQ |
分析:(I)利用椭圆以抛物线y2=8x的焦点为顶点,且离心率为
,求出几何量,即可求椭圆E的方程;
(II)直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理确定P的坐标,代入椭圆方程,再利用向量的数量积公式,即可得到结论.
| 1 |
| 2 |
(II)直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理确定P的坐标,代入椭圆方程,再利用向量的数量积公式,即可得到结论.
解答:
解:(I)抛物线y2=8x的焦点即为椭圆E的顶点,即a=2,
∵离心率为
,∴
=
∴c=1,∴b=
=
∴椭圆E的方程为
+
=1;
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),则
直线方程代入椭圆方程,可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0
∴x1+x2=
,y1+y2=
∴P(
,
)代入椭圆方程可得
+
=1
∴4m2=4k2+3
设T(t,0),Q(-4,m-4k),
∴
=(-4-t,m-4k),
=(
,
)
∴
•
=
×(-4-t)+
×(m-4k)=
∵4m2=4k2+3
∴
•
=
+
∴要使
•
为定值,只需[
]2=
为定值
∴1+t=0
∴t=-1
∴在x轴上存在一点T(-1,0),使得
•
=
.
∵离心率为
| 1 |
| 2 |
| c |
| a |
| 1 |
| 2 |
∴c=1,∴b=
| a2-c2 |
| 3 |
∴椭圆E的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),则
直线方程代入椭圆方程,可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0
∴x1+x2=
| -8km |
| 4k2+3 |
| 6m |
| 4k2+3 |
∴P(
| -8km |
| 4k2+3 |
| 6m |
| 4k2+3 |
(
| ||
| 4 |
(
| ||
| 3 |
∴4m2=4k2+3
设T(t,0),Q(-4,m-4k),
∴
| TQ |
| OP |
| -8km |
| 4k2+3 |
| 6m |
| 4k2+3 |
∴
| OP |
| TQ |
| -8km |
| 4k2+3 |
| 6m |
| 4k2+3 |
| 6m2+8km+8kmt |
| 4k2+3 |
∵4m2=4k2+3
∴
| OP |
| TQ |
| 3 |
| 2 |
| 2k(1+t) |
| m |
∴要使
| OP |
| TQ |
| 2k(1+t) |
| m |
| (4m2-3)(1+t) |
| m2 |
∴1+t=0
∴t=-1
∴在x轴上存在一点T(-1,0),使得
| OP |
| TQ |
| 3 |
| 2 |
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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