问题
解答题
已知常数a>0,向量c=(0,a),i=(1,0),经过原点O以c+λi为方向向量的直线与经过定点A(0,a)以i-2λc为方向向量的直线相交于点P,其中λ∈R,试问:是否存在两个定点E、F,使得|PE|+|PF|为定值,若存在,求出E、F的坐标;若不存在,说明理由。
答案
解:∵c=(0,a),i=(1,0),
∴c+λi=(λ,a),i-2λc=(1,-2λa),
因此,直线OP和AP的方程分别为λy=ax和y-a=-2λax,
消去参数λ,得点P(x,y)的坐标满足方程y(y-a)=-2a2x2,
整理得,①
因为a>0,所以得
(Ⅰ)当时,方程①是圆方程,故不存在合乎题意的定点E和F;
(Ⅱ)当时,方程①表示椭圆,焦点
为合乎题意的两个定点;
(Ⅲ)当时,方程①也表示椭圆,焦点
为合乎题意的两个定点。