问题 解答题
椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的焦点到直线x-3y=0的距离为
10
5
,离心率为
2
5
5
,抛物线G:y2=2px(p>0)的焦点与椭圆E的焦点重合;斜率为k的直线l过G的焦点与E交于A,B,与G交于C,D.
(1)求椭圆E及抛物线G的方程;
(2)是否存在学常数λ,使
1
|AB|
+
λ
|CD|
为常数,若存在,求λ的值,若不存在,说明理由.
答案

(1)设E、G的公共焦点为F(c,0),由题意得

c
1+32
=
10
5
c
a
=
2
5
5

联立解得c=2,a=

5
,b=1.

所以椭圆E:

x2
5
+y2=1,抛物线G:y2=8x.

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).

直线l的方程为y=k(x-2),与椭圆E的方程联立

x2
5
+y2=1
y=k(x-2)
,得(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0

△=400k4-20(5k2+1)(4k2-1)=20(k2+1)>0.

x1+x2=

20k2
1+5k2
x1x2=
20k2-5
1+5k2

|AB|=

1+k2
|x1-x2|=
1+k2
(x1+x2)2-4x1x2
=
2
5
(k2+1)
1+5k2

直线l的方程为y=k(x-2),

与抛物线G的方程联立

y2=8x
y=k(x-2)
,得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0.

x3+x4=

4k2+8
k

|CD|=x3+x4+4=

8(k2+1)
k2

1
|AB|
+
λ
|CD|
=
1+5k2
2
5
(k2+1)
+
λk2
8
5
(k2+1)
=
(20+
5
λ)k2+4
8
5
(k2+1)

要使

1
|AB|
+
λ
|CD|
为常数,则20+
5
λ
=4,得λ=-
16
5
5

故存在λ=-

16
5
5
,使
1
|AB|
+
λ
|CD|
为常数.

解答题
选择题