问题 解答题
离心率为
2
2
的椭圆C1的长轴两端点分别是双曲线C2x2-
y2
4
=1
的两焦点.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)直线y=x+m与椭圆C1交于A,B两点,与双曲线C2两条渐近线交于P,Q两点,且P,Q在A,B之间,使|AP|,|PQ|,|QB|成等差数列,求m的值.
答案

(1)设椭圆C1的方程为

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

由题意知a2=1+4=5,所以a=

5

e=

2
2
,所以
c
5
=
2
2
,解得c=
10
2
,则b2=a2-c2=5-
5
2
=
5
2

故椭圆C1的方程为

x2
5
+
2y2
5
=1.

(2)由

y=x+m
x2
5
+
2y2
5
=1
,得3x2+4mx+2m2-5=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-

4
3
m,x1x2=
2m2-5
3

所以|AB|=

2
|x1-x2|=
2
(x1+x2)2-4x1x2
=
2
16
9
m2-
4(2m2-5)
3
=
2
60-8m2
9

双曲线的渐近线方程为:y=2x,y=-2x,

y=x+m
y=2x
解得
x=m
y=2m
,由
y=x+m
y=-2x
解得
x=-
m
3
y=
2
3
m

所以两交点P,Q的坐标为(m,2m),(-

m
3
2
3
m
),

|PQ|=

(m+
m
3
)2+(2m-
2
3
m)2
=
32
9
m2

因为|AP|,|PQ|,|QB|成等差数列,所以|AP|+|QB|=2|PQ|,所以|AB|=|AP|+|PQ|+|QB|=3|PQ|,

2
60-8m2
9
=3
32
9
m2
,解得m=±
570
38

故m的值为±

570
38

单项选择题
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