题目内容

(2010•武汉模拟)若椭圆C的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,过左焦点F(-c,0)的直线交椭圆C于P、Q两点,若
FP
=(1,
3
),且
1
|PF|
+
1
|QF|
=
4
3

(1)若
PF
FQ
,求实数λ值;
(2)求椭圆C的方程.
分析:(1)先由向量的坐标求出向量
FP
的模,又结合题中条件:
1
|
PF
|
+
1
|
QF
|
=
4
3
得到关于λ的等式即可实数λ值;
(2)设直线的方程为y=
3
(x+c)
,将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用
1
|PF|
+
1
|QF|
=
4
3
即可求得b值,从而解决问题.
解答:解:(1)∵
PF
FQ
,λ>0,又
FP
=(1,
3
)有|
FP
|=2

1
|
PF
|
+
1
|
QF
|
=
4
3

则有
1
2
+
λ
2
=
4
3
,求得λ=
5
3
…(6分)
(2)设过左焦点的直线与椭圆交于P(x1,y1),Q(x2,y2
由椭圆的第二定义可知:|PF|=a+cx1=a+
c
a
(1-c)=2
则2a=c+b2
又y=
3
(x+c)代入
x2
a2
+
y2
b2
=1中得(b2+3a2)x2+6a2cx+a2(3c2-b2)=0

x1+x2=
-6a2c
b2+3a2
x1x2=
a2(3c2-b2)
b2+3a2

1
|PF|
+
1
|QF|
=
1
a+ex1
+
1
a+ex2

=
2a+e(x1+x2)
a2+ae(x1+x2)+e2x1x2
=
2a+
c
a
(
-6a2c
b2+3a2
)
a2+c(
-ba2c
b2+3a2
)+c2(
3c2-b2
b2+3a2
)

=
8a(a2-c2)
4(a2-c2)2
=
4
3
,即b2=
3
2
a

b2=2a-c,从而求得a=2,c=1,b=
3

因此所求椭圆方程为
x2
4
+
y2
3
=1
.…(13分)
点评:本小题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的简单性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、方程思想.属于基础题.
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