问题
解答题
已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为
(I)求椭圆C的标准方程; (Ⅱ)是否存在过点P(2,1)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B满足
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答案
(I)设椭圆的标准方程为
+x2 a2
=1(a>b>0),则y2 b2
∵椭圆C的离心率为
,其中一个顶点是抛物线x2=-41 2
y的焦点,3
∴b=
,3
=c a 1 2
∵c2=a2-b2
∴a=2,c=1,
∴椭圆的标准方程为
+x2 4
=1;y2 3
(II)若存在过点P(2,1)的直线l满足条件,则l的斜率存在
设方程为y=k(x-2)+1,代入椭圆方程,可得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则由△=32(6k+3)>0,可得k>-1 2
且x1+x2=
,x1x2=8k(2k-1) 3+4k2 16k2-16k-8 3+4k2
∵
•PA
=PB 5 4
∴(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=5 4
∴[x1x2-4(x1+x2)+4](1+k2)=5 4
∴[
-4•16k2-16k-8 3+4k2
+4](1+k2)=8k(2k-1) 3+4k2 5 4
∴
=4k2+4 3+4k2 5 4
∵k>-
,∴k=1 2 1 2
∴存在过点P(2,1)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B满足
•PA
=PB
,其方程为y=5 4
x.1 2