问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),⊙O:x2+y2=b2,点A,F分别是椭圆C的左顶点和左焦点,点P是⊙O上的动点.
(1)若P(-1,
3
),PA是⊙O的切线,求椭圆C的方程;
(2)是否存在这样的椭圆C,使得
PA
PF
是常数?如果存在,求C的离心率,如果不存在,说明理由.
答案

(1)∵P(-1,

3
)在⊙O:x2+y2=b2上,

∴b2=4.(2分)

又∵PA是⊙O的切线

∴PA⊥OP

OP
AP
=0

即(-1,

3
)•(-1+a,
3
)=0,解得a=4.

∴椭圆C的方程为

x2
16
+
y2
4
=1(5分)

(2)∵c2=a2-b2,A(-a,0),F(-c,0),P(x1,y1

使得

PA
PF
是常数,则有(x1+a)2+y12=λ[(c+x12+y12](λ是常数)

∵x2+y2=b2

即b2+2ax1+a2=λ(b2+2cx1+c2),(8分)

比较两边,b2+a2=λ(b2+c2),a=λc,(10分)

故cb2+ca2=a(b2+c2),即ca2-c3+ca2=a3

即e3-2e+1=0,(12分)

(e-1)(e2+e-1)=0,符合条件的解有e=

5
-1
2

即这样的椭圆存在,离心率为

5
-1
2
.(16分)

单项选择题 B1型题
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