问题 解答题
已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆Ω,它的离心率为
1
2
,一个焦点和抛物线y2=-4x的焦点重合,过直线l:x=4上一点M引椭圆Ω的两条切线,切点分别是A,B.
(Ⅰ)求椭圆Ω的方程;
(Ⅱ)若在椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
上的点(x0,y0)处的椭圆的切线方程是
x0x
a2
+
y0y
b2
=1
.求证:直线AB恒过定点C;并出求定点C的坐标.
(Ⅲ)是否存在实数λ,使得|AC|+|BC|=λ|AC|•|BC|恒成立?(点C为直线AB恒过的定点)若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
答案

(I)设椭圆方程为

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0).

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Ω方程为

x2
4
+
y2
3
=1…(4分)

(II)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
=1,
x2x
4
+
y2y
3
=1

又两切线均过点M,

x1+

t
3
y1=1,x2+
t
3
y2=1,

即点A,B的坐标都适合方程x+

t
3
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+

t
3
y=1,显然对任意实数t,点(1,0)都适合这个方程,

故直线AB恒过定点C(1,0).           …(9分)

(III)将直线AB的方程x=-

t
3
y+1,代入椭圆方程,

3(-

t
3
y+1)2+4y2-12=0,即(
t2
3
+4)
 
y2-2ty-9=0

所以y1+y2=

6t
t2+12
y1y2=
-27
t2+12

不妨设y1>0,y2<0|AC|=

(x1-1)2+
y21
=
(
t2
9
+1)
y21
=
t2+9
3
y1

同理|BC|=-

t2+9
3
y2…(12分)

所以

1
|AC|
+
1
|BC|
=
3
t2+9
•(
1
y1
-
1
y2
)=
3
t2+9
y2-y1
y1y2
=-
3
t2+9
(y2-y1)2
y1y2
=-
3
t2+9
(
6t
t2+12
)
2
+
108
t2+12
-27
t2+12
=
1
t2+9
144t2+9×144
9
=
4
3

|AC|+|BC|=

4
3
|AC|•|BC|.

故存在实数λ=

4
3
,使得|AC|+|BC|=λ|AC|•|BC|.   …(15分)

单项选择题
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