问题 解答题
已知中心在原点、焦点在x轴上的椭圆的离心率是
3
2
,椭圆上任意一点到两个焦点距离之和为4.
(1)求椭圆标准方程;
(2)设椭圆长轴的左端点为A,P是椭圆上且位于第一象限的任意一点,ABOP,点B在椭圆上,R为直线AB与y轴的交点,证明:
AB
AR
=2
OP
2
答案

(1)根据题设,可设椭圆标准方程为:

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

则离心率e=

c
a
=
3
2
c2=a2-b2(c>0),由椭圆定义,得2a=4

解得a=2,b=1,c=

3

所以椭圆标准方程为:

x2
4
+y2=1

(2)证明:由题意得A(-2,0),设P(x1,y1),B(x2,y2),R(0,y3),其中x1>0,y1>0,

点P和点B都在椭圆上,则有

x21
4
+
y21
=1①

x22
4
+
y22
=1②

由ABOP,有kOP=

y1-0
x1-0
=kAB=
y2-0
x2-(-2)

y1
x1
=
y2
x2+2

由x1>0,y1>0可知x2≠-2.

AB直线方程为:y-0=kAB[x-(-2)],即y=

y2
x2+2
(x+2).

把R(0,y3)代入,得y3=

2y2
x2+2

所以有

AB
=(x2+2,y2),
OP
=(x2y2)
AR
=(2,
2y2
x2+2
)

可得:

AB
AR
=2(x2+2)+
2
y22
x2+2

2|

OP
|2=2(
x21
+
y21
)⑤

由①,②,③得:

x21
=x2+2⑥

由①,⑤得:2|

OP
|2=2(
x21
+
y21
)=2+
3
2
x21

由②,④得:

AB
AR
=2(x2+2)+
2
y22
x2+2
=5+
3
2
x2

由⑦,⑥得:2|

OP
|2=2(
x21
+
y21
)=2+
3
2
x21
=5+
3
2
x2

由⑧,⑨可证得:

AB
AR
=2
OP
2

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