问题
解答题
已知A、B是椭圆
(1)设△ADP、△ACP、△BCP、△BDP的面积分别为S1、S2、S3、S4,求证:S1S3=S2S4; (2)设P点的横坐标为x0,求x0的取值范围. |
答案
(1)证明:∵
=AP 1 3
+AD 2 3
,∴AC
=AP 1 3
+(1-AD
)1 3
,AC
即
-AP
=AC
(1 3
-AD
),AC
∴
=CP 1 3
,CD
∴C、D、P三点共线,且C、D在P点的两侧,
∵△ADP、△ACP、△BCP、△BDP的面积分别为S1、S2、S3、S4,
∴
=S1 S2
=|
|CP |
|PD
,∴S1S3=S2S4.S4 S3
(2)由(Ⅰ)知,C、D、P三点共线,且C、D在P点的两侧,且C、D异于A、B的两点,
∴-2<x0<2,且直线CD不平行于x轴,
设直线CD的方程为:x=my+x0
由
,得:(3m2+4)y2+6mx0y+3x02-12=0,x=my+x0
+x2 4
=1y2 3
当-2<x0<2时,直线与椭圆有两个交点,
设C(x1,y1),D(x2,y2),
∴y1+y2=-
,y1y2=6mx0 3m2+4
,3x02-12 3m2+4
又
=CP 1 3
,∴y2=-2y1,CD
联立三式,消去y1、y2得:-
=72m2x02 (3m2+4)2
,3x02-12 3m2+4
化简得:(27x02-12)m2=4(4-x02),
∵-2<x0<2,m2>0,∴27x02-12>0,
所以x0>
或x0<-2 3
,2 3
综上知x0的取值范围是(-2,-
)∪(2 3
,2).2 3