问题 解答题
已知椭圆G:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率为e=
2
3
,椭圆G上的点N到两焦点的距离之和为12,点A、B分别是椭圆G长轴的左、右端点,点F是椭圆的右焦点.点P在椭圆上,且位于x轴的上方,PA⊥PF.
(1)求椭圆G的方程;
(2)求点P的坐标;
(3)设M是椭圆长轴AB上的一点,M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.
答案

(1)∵椭圆G上的点M到两焦点的距离之和为12,

∴2a=12,a=6…(1分)

∵e=

c
a
=
2
3
,∴c=4…(2分)

b=

a2-c2
=
36-16
=2
5
…(3分)

∴椭圆G的方程为

x2
36
+
y2
20
=1…(5分)

(2)由(1)可得点A(-6,0),B(6,0),F(0,4)…(6分)

设点P(x,y),则

AP
=(x+6,y),
FP
=(x-4,y),由已知可得
x2
36
+
y2
20
=1
(x+6)(x-4)+y2=0

则 2x2+9x-18=0,x=

3
2
或x=-6.由于y>0,只能x=
3
2
,于是y=
5
3
2
         …(8分)

∴点P的坐标是(

3
2
5
3
2
)                                             …(9分)

(3)直线AP的方程是

y
5
3
2
=
x+6
3
2
+6
,即x-
3
y+6=0                                     …(10分)

设点M的坐标为(m,0),则M到直线AP的距离是

|m+6|
2

|m+6|
2
=|m-6|,又-6≤m≤6,解得m=2.

∴M点的坐标为(2,0)…(12分)

设椭圆上的点(x,y)到点M的距离为d,则d=

(x-2)2+y2
=
(x-2)2+20-
5
9
x2

∴d2=(x-2)2+y2=x2-4x+4+20-

5
9
x2=
4
9
(x-
9
2
2+15,…(13分)

∵-6≤x≤6,

∴当x=

9
2
时,d取得最小值
15
.…(14分)

单项选择题
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