问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,过焦点且垂直于长轴的弦长为1,且焦点与短轴两端点构成等边三角形.
(Ⅰ)求椭圆的方程;    (Ⅱ)过点Q(-1,0)的直线l交椭圆于A,B两点,交直线x=-4于点E,且
AQ
QB
AE
EB
.求证:λ+μ为定值,并计算出该定值.
答案

(Ⅰ)由条件得

2b2
a
=1
2b=a
a=2
b=1
,所以方程为
x2
4
+y2=1

(Ⅱ)易知直线l斜率存在,令l:y=k(x+1),A(x1y1),B(x2,y2),E(-4,y0

y=k(x+1)
x2
4
+y2=1
⇒(1+4k2)x2+8k2x+4k2-4=0

△=48k2+16>0

x1+x2=-

8k2
1+4k2
x1x2=
4k2-4
1+4k2

AQ
QB
⇒(-1-x1,-y1)=λ(x2+1,y2)即
-(x1+1)=λ(x2+1)(1)
y1=-λy2

AE
EB
⇒(-4-x1y0-y1)=μ(x2+4,y2-y0)即
-(x1+4)=μ(x2+4)(2)
y0-y1=μ(y2-y0)

由(1)λ=

x1+1
x2+1
,由(2)μ=
x1+4
x2+4

λ+μ=-

(x1+1)(x2+4)+(x1+4)(x2+1)
(x2+1)(x2+4)
=-
2x1x2+5(x1+x2)+8
(x2+1)(x2+4)

x1+x2=-

8k2
1+4k2
x1x2=
4k2-4
1+4k2
代入有∴λ+μ=-
8k2-8
1+4k2
-
40k2
1+4k2
+8
(x2+1)(x2+4)
=-
8k2-8-40k2+8+32k2
1+4k2
(x2+1)(x2+4)
=0

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