问题
解答题
已知椭圆C:
(Ⅰ)求a,b的值; (Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有
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答案
(I)设F(c,0),直线l:x-y-c=0,
由坐标原点O到l的距离为2 2
则
=|0-0-c| 2
,解得c=12 2
又e=
=c a
,∴a=3 3
,b=3 2
(II)由(I)知椭圆的方程为C:
+x2 3
=1y2 2
设A(x1,y1)、B(x2,y2)
由题意知l的斜率为一定不为0,故不妨设l:x=my+1
代入椭圆的方程中整理得(2m2+3)y2+4my-4=0,显然△>0.
由韦达定理有:y1+y2=-
,y1y2=-4m 2m2+3
,①4 2m2+3
假设存在点P,使
=OP
+OA
成立,则其充要条件为:OB
点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),
点P在椭圆上,即
+(x1+x2)2 3
=1.(y1+y2)2 2
整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.
又A、B在椭圆上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6、
故2x1x2+3y1y2+3=0②
将x1x2=(my1+1)(my2+1)=m2y1y2+m(y1+y2)+1及①代入②解得m2=1 2
∴y1+y2=
或-2 2
,2 2
x1+x2=-
+2=4m2 2m2+3
,即P(3 2
,±3 2
)2 2
当m=
时,P(2 2
,-3 2
),l:x=2 2
y+1;2 2
当m=-
时,P(2 2
,3 2
),l:x=-2 2
y+12 2