问题
解答题
设F1、F2分别是椭圆
(1)求椭圆的方程; (2)若P是该椭圆上的一个动点,求
(3)是否存在过点A(5,0)的直线l与椭圆交于不同的两点C、D,使得|F2C|=|F2D|?若存在,求直线l的方程;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)易知直线y=x-1与x轴的交点是(1,0),所以c=1,且b=2c=2,
所以椭圆的方程是
+x2 5
=1…(4分)y2 4
(2)易知F1=(-1,0),F2(1,0)…(6分)
设P(x,y),则
•PF1
=(-1-x,-y)•(1-x,-y)=x2+y2-1PF2
=x2+4-
x2-1=4 5
x2+3…(8分)∵x∈[-1 5
,5
],∴当x=0,即点P为椭圆短轴端点时,5
•PF1
有最小值3;PF2
当x=±
,即点P为椭圆长轴端点时,5
•PF1
有最大值4 …(10分)PF2
(3)假设存在这样的直线:y=kx+b 5k+b=0 k=-b 5
连接F2C,F2D,并作F2H垂直于CD,交直线y与H,△F2CD为等腰△
设C 点的坐标为(x1,y1)D 点的坐标为(x2,y2),F2H的斜率为:5 b
把y=kx+b和
+x2 5
=1联立,并消去y:y2 4
(20+b2)x2-10b2 x+25b2-100=0
根据二次方程定理:
=x1+x2 2 5b2 20+b2
同理
=y1+y2 2 20b 20+b2
∴直线的斜率
=20b 20+b2
-15b2 20+b2
.方程b无解5 b
故不存在直线,使得|F2C|=|F2D|