题目内容
已知抛物线y2=4
x的焦点为椭圆
+
=1(a>b>0)的右焦点,且椭圆的长轴长为4,左右顶点分别为A,B,经过椭圆左焦点的直线l与椭圆交于C、D两点.
(Ⅰ)求椭圆标准方程;
(Ⅱ)记△ABD与△ABC的面积分别为S1和S2,且|S1-S2|=2,求直线l方程;
(Ⅲ)若M(x1,y1)N(x2,y2)是椭圆上的两动点,且满x1x2+2y1y2=0,动点P满足
=
+2
(其中O为坐标原点),是否存在两定点F1,F2使得|PF1|+|PF2|为定值,若存在求出该定值,若不存在说明理由.
| 2 |
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
(Ⅰ)求椭圆标准方程;
(Ⅱ)记△ABD与△ABC的面积分别为S1和S2,且|S1-S2|=2,求直线l方程;
(Ⅲ)若M(x1,y1)N(x2,y2)是椭圆上的两动点,且满x1x2+2y1y2=0,动点P满足
| OP |
| OM |
| ON |
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)由已知条件得椭圆中的c=
,又由椭圆的长轴为4,由此能求出椭圆方程.
(Ⅱ)设直线l:x=my-
,代入椭圆方程,得:(m2+2)y2-2
my-2=0,由此利用三角形的面积公式结合已知条件能求出直线l的方程.
(Ⅲ)设P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2).由
=
+2
,得
+
=1,由椭圆定义知|PF1|+|PF2|为定值4
.
| 2 |
(Ⅱ)设直线l:x=my-
| 2 |
| 2 |
(Ⅲ)设P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2).由
| OP |
| OM |
| ON |
| xP2 |
| 20 |
| yP2 |
| 10 |
| 5 |
解答:
解:(Ⅰ)由题设知:
∵抛物线y2=4
x的焦点为(
,0),
∴椭圆中的c=
,又由椭圆的长轴为4,得a=2,
∴b2=a2-c2=2,
∴椭圆方程为
+
=1.
(Ⅱ)设直线l:x=my-
,代入椭圆方程,得:
(m2+2)y2-2
my-2=0,
设C(x1,y1),D(x2,y2),A(-2,0),B(2,0),
y1+y2 =
,
∴|S1-S2|=
×4×||y1|-|y2||=
×|y1+y2|=2×
=2,
∴m=±
,
∴直线l的方程为x±
y+
=0.
(Ⅲ)存在两定点F1,F2使得|PF1|+|PF2|为定值.
设P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2).
由
=
+2
,得:
,①
x1x2+2y1y2=0,②
M,N是椭圆上的点,
∴x12+2y12=4,x22+2y22=4,
由①②,得xp2+2yP2=(x1+2x1)2+2(y1+2y2)2
=(x12+2y12)+4(x22+2y22),
∴xP2+2yP2=20,即
+
=1,
由椭圆定义知|PF1|+|PF2|为定值4
.
∵抛物线y2=4
| 2 |
| 2 |
∴椭圆中的c=
| 2 |
∴b2=a2-c2=2,
∴椭圆方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 2 |
(Ⅱ)设直线l:x=my-
| 2 |
(m2+2)y2-2
| 2 |
设C(x1,y1),D(x2,y2),A(-2,0),B(2,0),
y1+y2 =
2
| ||
| m2+2 |
∴|S1-S2|=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
2
| ||
| m2+2 |
∴m=±
| 2 |
∴直线l的方程为x±
| 2 |
| 2 |
(Ⅲ)存在两定点F1,F2使得|PF1|+|PF2|为定值.
设P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2).
由
| OP |
| OM |
| ON |
|
x1x2+2y1y2=0,②
M,N是椭圆上的点,
∴x12+2y12=4,x22+2y22=4,
由①②,得xp2+2yP2=(x1+2x1)2+2(y1+2y2)2
=(x12+2y12)+4(x22+2y22),
∴xP2+2yP2=20,即
| xP2 |
| 20 |
| yP2 |
| 10 |
由椭圆定义知|PF1|+|PF2|为定值4
| 5 |
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查直线方程的求法,考查两线段长为定值的判断与求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
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