题目内容
中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆C的离心率为
,它的一个焦点和抛物线y2=-4x的焦点重合,
(1)求椭圆C的方程;
(2)过直线l:x=4上一点M引椭圆C的两条切线,切点分别是A,B,求证:AB过椭圆C的右焦点F;(可用结论:椭圆
+
=1上点P(x0,y0)处切线方程:
+
=1)
(3)在(2)的条件下,是否存在λ,使得λ|AF|•|BF|=|AF|+|BF|恒成立?若存在,求λ的值,若不存在,说明理由.
| 1 |
| 2 |
(1)求椭圆C的方程;
(2)过直线l:x=4上一点M引椭圆C的两条切线,切点分别是A,B,求证:AB过椭圆C的右焦点F;(可用结论:椭圆
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| x0x |
| a2 |
| y0y |
| b2 |
(3)在(2)的条件下,是否存在λ,使得λ|AF|•|BF|=|AF|+|BF|恒成立?若存在,求λ的值,若不存在,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:(I)设椭圆方程为
+
=1(a>b>0).抛物线y2=-4x的焦点是(-1,0),从而c=1,
=
,由此能求出椭圆C方程.
(II)设切点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),切线方程分别为
+
=1,
+
=1,从而直线AB的方程是x+
y=1,由此能证明直线AB恒过右焦点F(1,0).
(III)将直线AB的方程x=-
y+1,代入椭圆方程,得(
+4)y2-2ty-9=0,由此利用韦达定理结合已知条件能求出存在实数λ=
,使得λ|AF|•|BF|=|AF|+|BF|.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| c |
| a |
| 1 |
| 2 |
(II)设切点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),切线方程分别为
| x1x |
| 4 |
| y1y |
| 3 |
| x2x |
| 4 |
| y2y |
| 3 |
| t |
| 3 |
(III)将直线AB的方程x=-
| t |
| 3 |
| t2 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
解答:
(I)解:设椭圆方程为
+
=1(a>b>0).
抛物线y2=-4x的焦点是(-1,0),故c=1,又
=
,
所以a=2,b=
=
,
所以所求的椭圆C方程为
+
=1.…(4分)
(II)证明:设切点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),
直线l上一点M的坐标(4,t).
则切线方程分别为
+
=1,
+
=1.
又两切线均过点M,
即x1+
y1=1,x2+
y2=1,
即点A,B的坐标都适合方程x+
y=1,而两点之间确定唯一的一条直线,
故直线AB的方程是x+
y=1,
显然对任意实数t,右焦点F(1,0)都适合这个方程,
故直线AB恒过右焦点F(1,0).…(9分)
(III)解:将直线AB的方程x=-
y+1,代入椭圆方程,
得3(-
y+1)2+4y2-12=0,即(
+4)y2-2ty-9=0,
所以y1+y2=
,y1y2=
,
不妨设y1>0,y2<0,|AF|=
=
=
y1,
同理|BF|=-
y2,…(12分)
所以
+
=
•(
-
)
=
•
=-
•
=-
•
=
•
=
,
∴|AF|+|BF|=
|AF|•|BF|.
故存在实数λ=
,使得λ|AF|•|BF|=|AF|+|BF|.…(15分)
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
抛物线y2=-4x的焦点是(-1,0),故c=1,又
| c |
| a |
| 1 |
| 2 |
所以a=2,b=
| a2-c2 |
| 3 |
所以所求的椭圆C方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(II)证明:设切点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),
直线l上一点M的坐标(4,t).
则切线方程分别为
| x1x |
| 4 |
| y1y |
| 3 |
| x2x |
| 4 |
| y2y |
| 3 |
又两切线均过点M,
即x1+
| t |
| 3 |
| t |
| 3 |
即点A,B的坐标都适合方程x+
| t |
| 3 |
故直线AB的方程是x+
| t |
| 3 |
显然对任意实数t,右焦点F(1,0)都适合这个方程,
故直线AB恒过右焦点F(1,0).…(9分)
(III)解:将直线AB的方程x=-
| t |
| 3 |
得3(-
| t |
| 3 |
| t2 |
| 3 |
所以y1+y2=
| 6t |
| t2+12 |
| -27 |
| t2+12 |
不妨设y1>0,y2<0,|AF|=
| (x1-1)2+y12 |
(
|
| ||
| 3 |
同理|BF|=-
| ||
| 3 |
所以
| 1 |
| |AF| |
| 1 |
| |BF| |
| 3 | ||
|
| 1 |
| y1 |
| 1 |
| y2 |
=
| 3 | ||
|
| y2-y1 |
| y1y2 |
=-
| 3 | ||
|
| ||
| y1y2 |
=-
| 3 | ||
|
| ||||||
|
=
| 1 | ||
|
| ||
| 9 |
| 4 |
| 3 |
∴|AF|+|BF|=
| 4 |
| 3 |
故存在实数λ=
| 4 |
| 3 |
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查直线过椭圆焦点的证明,考查满足条件的实数是否存在的判断与求法,解题时要注意函数与方程思想的合理运用.
练习册系列答案
相关题目