问题 解答题
已知F1、F2是椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左右焦点,A(0,b),连接AF1并延长交椭圆C于B点,若
AF1
=
3
2
F1B
AB
AF2
=5

(1)求椭圆C的方程;
(2)设P是直线x=5上的一点,直线PF2交椭圆C于D、E两点,是否存在这样的点P,使得
AD
AE
?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
答案

(1)设B(x0,y0),又F1(-c,0),A(0,b),F2(c,0).

AF1
=(-c,-b),
F1B
=(x0+c,y0)
AF2
=(c,-b)

AF1
=
3
2
F1B
,∴(-c,-b)=
3
2
(x0+c,y0)

x0=-
5
3
c
y0=-
2
3
b
,即B(-
5
3
c,-
2
3
b)

AB
=(-
5
3
c,-
5
3
b).

又点B在椭圆上,∴a2=5c2

AB
AF2
=5,即(-
5
3
c,-
5
3
b)•(c,-b)=5

∴b2-c2=3,又∵a2=b2+c2,∴a=

5
,b=2,c=1.

∴椭圆C的方程为

x2
5
+
y2
4
=1;

(2)假设存在点P,由题意知直线DE的斜率一定存在,设为k,

则DE的方程为y=k(x-1),又设D(x1,y1),E(x2,y2),

y=k(x-1)
4x2+5y2=20
⇒(4+5k2)x2-10k2x+5k2-20=0

x1+x2=

10k2
4+5k2
x1x2=
5k2-20
4+5k2

AD
AE
,∴
AD
AE
=0

∴x1x2+(y1-2)(y2-2)=0,x1x2+(kx1-k-2)(kx2-k-2)=0.

(k2+1)x1x2-k(k+2)(x1+x2)+(k+2)2=0,代入得

(k2+1)(5k2-20)-k(k+2)•10k2+(k+2)2(4+5k2)
4+5k2
=0

化简,得

9k2+16k-4
4+5k2
=0,解得k=-2或k=
2
9

当k=-2时,直线DE的方程为y=-2x+2,由于直线DE过点A,不合题意.

k=

2
9
时,直线DE的方程为y=
2
9
x-
2
9
,与x=5联立,求得点P(5,
8
9
)

因此存在点P(5,

8
9
)满足题意.

单项选择题
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