二、释疑拓展
c331
1.【解】(1)离心率e==,所以c=a,b=a2-c2=a,
a22222xy
所以椭圆C的方程为2+2=1.
4bb83169
因为椭圆C经过点P(,),所以2+=1,
5525b25b2x22
所以b=1,所以椭圆C的方程为+y=1.
4
2
2()2
22524
(2)解法一 设N(n,0),当l斜率不存在时,A(,y),B(,-y),则y2=1-=,
55425244→→224
则NA?NB=(-n)2-y2=(-n)2-=n2-n-,
555525→→当l经过左?右顶点时,NA?NB=(-2-n)(2-n)=n2-4. 44
令n2-n-=n2-4,得n=4.
55
→→2
下面证明当N为(4,0)时,对斜率为k的直线l:y=k(x-),恒有NA?NB=12.
5设A(x1,y1),B(x2,y2),
x22
+y=1,41616由消去y,得(4k2+1)x2-k2x+k2-4=0,
2525y=k(x-),5
???
162162
kk-4525
所以x1+x2=2,x1x2=2,
4k+14k+1→→所以NA?NB=(x1-4)(x2-4)+y1y2 22
=(x1-4)(x2-4)+k2(x1-)(x2-) 55
24
=(k2+1)x1x2-(4+k2)(x1+x2)+16+k2
525162162
k-4k2522542
=(k+1)2-(4+k)2+16+k2
54k+1254k+1161624
(k2+1)(k2-4)-k2(4+k2)+k2(4k2+1)
255525
=+16
4k2+1
-16k2-4=+16=12.
4k2+1
→→所以在x轴上存在定点N(4,0),使得NA?NB为定值.
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2
解法二 设N(n,0),当直线l斜率存在时,设l:y=k(x-),
5设A(x1,y1),B(x2,y2),
x22
+y=1,416216222由消去y,得(4k+1)x-kx+k-4=0, 2525y=k(x-),
5
???
162162
kk-4525
所以x1+x2=2,x1x2=2,
4k+14k+1
→→22
所以NA?NB=(x1-n)(x2-n)+y1y2=(x1-n)(x2-n)+k2(x1-)(x2-)
5524
=(k2+1)x1x2-(n+k2)(x1+x2)+n2+k2
525162162
k-4k2522542
=(k+1)2-(n+k)2+n2+k2
54k+1254k+1161624
(k2+1)(k2-4)-k2(n+k2)+k2(4k2+1)
255525
=+n2 24k+11616
(-n-)k2-4
55=+n2. 24k+1
16161616(-n-)k2-4(-n-)k2-4
5555→→若NA?NB为常数,则为常数,设=λ,λ为常数,
4k2+14k2+11616
则(-n-)k2-4=4λk2+λ对任意的实数k恒成立,
55??-16n-16=4λ,→→5所以?5所以n=4,λ=-4,此时NA?NB=12. ??-4=λ,2
()2
22524
当直线l斜率不存在时,A(,y),B(,-y),则y2=1-=,
554252→→224
所以NA?NB=(-4)2-y2=(-4)2-=12,
5525→→所以在x轴上存在定点N(4,0),使得NA?NB为定值.
9??182?a2?27,?1,???2.【解】:(1)由已知,得?a2b2 解得?227
?b?.?99?2?2?2?1,b?a第 6 页 共 14 页
x2y2??1. 所以椭圆的标准方程为
27272(2)设点C(m,n)(m?0,n?0),则BC中点为(m?3n?3,). 22 由已知,求得直线OA的方程为x?2y?0,从而m?2n?3.① 又∵点C在椭圆上,∴m2?2n2?27.②
由①②,解得n?3(舍),n??1,从而m??5. 所以点C的坐标为(?5,?1). (3)设P(x0,y0),M(2y1,y1),N(2y2,y2). ∵P,B,M三点共线,∴∵P,C,N三点共线,∴
3(y0?x0)y1?3y0?3,整理,得y1?. ?2y1?3x0?3x0?2y0?3y?15y0?x0y2?1,整理,得y2?. ?02y2?5x0?5x0?2y0?3∵点C在椭圆上,∴x02?2y02?27,x02?27?2y02.
3(x02?5y02?6x0y0)3(3y02?6x0y0?27)39??3??. 从而y1y2?2x0?4y02?4x0y0?92y02?4x0y0?1822所以OM?ON?5y1y2?45. 245. 2∴OM?ON为定值,定值为
63x2y2??1;(2)3.答案:(1);(3)存在定值,2,理由略.
562 解析:(1)由
c622?,设a?3k(k?0),则c?6k,b?3k, a3x2y2所以椭圆C的方程为2?2?1,因直线l垂直于x轴且点E为椭圆C的右焦点,即
9k3kxA?xB?6k,代入椭圆方程,解得y??k,于是2k?x2y2??1 所以椭圆C的方程为62266,即k?, 33x2y2??1,解得y??1,因点A在第一象限,从而A(3,1), (2)将x?3代入62第 7 页 共 14 页
由点E的坐标为(3223,0),所以kAB?,直线AB的方程为y?(x?), 223337,?), 55联立直线AB与椭圆C的方程,解得B(?又PA过原点O,于是P(?3,?1),PA?4,所以直线PA的方程为x?3y?0,
?所以点B到直线PA的距离h?373?552?33, 5故S?PAB?13363?4?? 255(3)假设存在点E,使得
11为定值,设E(x0,0), ?22EAEB12?2x021111当直线AB与x轴重合时,有, ????EA2EB2(x0?6)2(6?x0)2(6?x02)2当直线AB与x轴垂直时,
11??22EAEB2x022(1?)6?6, 26?x0612?2x026?2, 由,解得,?x??306?x02(6?x02)26?x02所以若存在点E,此时E(?3,0),
11为定值2. ?EA2EB2根据对称性,只需考虑直线AB过点E(3,0),设A(x1,y1),B(x2,y2), 又设直线AB的方程为x?my?3,与椭圆C联立方程组,学科网
22化简得(m?3)y?23my?3?0,所以y1?y2??23m?3,, yy?1222m?3m?3又
1111???, 22222222EAmy1?y1(m?1)y1(x1?3)?y1(y1?y2)2?2y1y21111所以, ????EA2EB2(m2?1)y12(m2?1)y22(m2?1)y12y22将上述关系代入,化简可得
11??2. 22EAEB第 8 页 共 14 页