题目内容
(2012•海淀区二模)已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点(-1,
)在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知动直线l过点F,且与椭圆C交于A,B两点,试问x轴上是否存在定点Q,使得
•
=-
恒成立?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知动直线l过点F,且与椭圆C交于A,B两点,试问x轴上是否存在定点Q,使得
| QA |
| QB |
| 7 |
| 16 |
分析:(1)利用椭圆的定义求出a的值,进而可求b的值,即可得到椭圆的标准方程;
(2)先利用特殊位置,猜想点Q的坐标,再证明一般性也成立即可.
(2)先利用特殊位置,猜想点Q的坐标,再证明一般性也成立即可.
解答:解:(1)由题意,c=1
∵点(-1,
)在椭圆C上,∴根据椭圆的定义可得:2a=
+
,∴a=
∴b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的标准方程为
+y2=1;
(2)假设x轴上存在点Q(m,0),使得
•
=-
恒成立
当直线l的斜率为0时,A(
,0),B(-
,0),则(
-m,0)•(-
-m,0)=-
,∴m2=
,∴m=±
①
当直线l的斜率不存在时,A(1,
),B(1,-
),则(1-m,
)•(1-m,-
)=-
,∴(1-m)2=
∴m=
或m=
②
由①②可得m=
.
下面证明m=
时,
•
=-
恒成立
当直线l的斜率为0时,结论成立;
当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2)
直线方程代入椭圆方程,整理可得(t2+2)y2+2ty-1=0,∴y1+y2=-
,y1y2=-
∴
•
=(x1-
,y1)•(x2-
,y2)=(ty1-
)(ty2-
)+y1y2=(t2+1)y1y2-
t(y1+y2)+
=
+
=-
综上,x轴上存在点Q(
,0),使得
•
=-
恒成立.
∵点(-1,
| ||
| 2 |
(-1-1)2+(
|
| ||
| 2 |
| 2 |
∴b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的标准方程为
| x2 |
| 2 |
(2)假设x轴上存在点Q(m,0),使得
| QA |
| QB |
| 7 |
| 16 |
当直线l的斜率为0时,A(
| 2 |
| 2 |
| 2 |
| 2 |
| 7 |
| 16 |
| 25 |
| 16 |
| 5 |
| 4 |
当直线l的斜率不存在时,A(1,
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
| 7 |
| 16 |
| 1 |
| 16 |
∴m=
| 5 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
由①②可得m=
| 5 |
| 4 |
下面证明m=
| 5 |
| 4 |
| QA |
| QB |
| 7 |
| 16 |
当直线l的斜率为0时,结论成立;
当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2)
直线方程代入椭圆方程,整理可得(t2+2)y2+2ty-1=0,∴y1+y2=-
| 2t |
| t2+2 |
| 1 |
| t2+2 |
∴
| QA |
| QB |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 16 |
| -2t2-2+t2 |
| 2(t2+2) |
| 1 |
| 16 |
| 7 |
| 16 |
综上,x轴上存在点Q(
| 5 |
| 4 |
| QA |
| QB |
| 7 |
| 16 |
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查存在性问题,解题的关键的先猜后证,有一定的难度.
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