问题 解答题
椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),直线y=k(x-1)经过椭圆C的一个焦点与其相交于点M,N,且点A(1,
3
2
)
在椭圆C上.
(I)求椭圆C的方程;
(II)若线段MN的垂直平分线与x轴相交于点P,问:在x轴上是否存在一个定点Q,使得
|PQ|
|MN|
为定值?若存在,求出点Q的坐标和
|PQ|
|MN|
的值;若不存在,说明理由.
答案

(I)由题意,椭圆的一个焦点为(1,0),

又∵点A(1,

3
2
)在椭圆C上,

a2-b2=1
1
a2
+
9
4
b2
=1

∴a2=4,b2=3

∴椭圆C的方程为

x2
4
+
y2
3
=1;

(II)存在,

直线y=k(x-1)与椭圆方程联立可得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,

设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=

8k2
3+4k2
x1x2=
4k2-12
3+4k2

y1+y2=

-6k
3+4k2

∴MN垂直平分线方程为y-

-3k
3+4k2
=-
1
k
(x-
4k2
3+4k2
)

令y=0,可得x=

7k2
3+4k2

∴P(

7k2
3+4k2
,0),

设Q(a,0),则|PQ|=|

7k2
3+4k2
-a|

∵|MN|=

1+k2
•|x1-x2|=
12(1+k2)
3+4k2

|PQ|
|MN|
=
|
7k2
3+4k2
-a|
12(1+k2)
3+4k2
=
|7k2-a(3+4k2)|
12(1+k2)

∴a=7时,

|PQ|
|MN|
=
7
4

∴Q(7,0).

单项选择题
多项选择题 A1/A2型题