定义:离心率e=
(1)试证:若a,b,c不是等比数列,则E一定不是“黄金椭圆”; (2)没E为黄金椭圆,问:是否存在过点F、P的直线l,使l与y轴的交点R满足
(3)已知椭圆E的短轴长是2,点S(0,2),求使
|
(1)假设E为黄金椭圆,则e=
=c a
,即c=
-15 2
a…(1分)
-15 2
∴b2=a2-c2
=a2-(
a)2
-15 2
=
a2
-15 2
=ac.…(3分)
即a,b,c成等比数列,与已知矛盾,
故椭圆E一定不是“黄金椭圆”.…(4分)
(2)依题假设直线l的方程为y=k(x-c),
令x=0,y=-kc,即点R的坐标为(0,-kc),
∵
=-2RP
,点F(c,0),PF
∴点P的坐标为(2c,kc)…(6分)
∴点P在椭圆上,
∴
+4c2 a2
=1.k2c2 b2
∵b2=ac,∴4e2+k2e=1,
故k2=
<0,与k2≥0矛盾.1-4e2 e
所以,满足题意的直线不存在.…(9分)
(3)依题有b2=1,由点P(x1,y1)在E上知x12=a2(1-y12),
∴
2=|SP
|2=x12+(y1-2)2SP
=(1-a2)y12-4y1+(a2+4)
=(1-a2)(y1-
)2+(a2+4)-2 1-a2
.4 1-a2
∵a>1,
∴1-a2<0,又-1≤y1≤1,…(11分)
①当1<a≤
时,3
≤-1,2 1-a2
∴SP2是y1∈[-1,1]的减函数,
故y1=-1时,SP2取得最大值,此时点P的坐标是(0,-1).
②当a>
时,-1<3
<1,2 1-a2
∴y1=
时,2 1-a2
2取得最大值,SP
此时点P的坐标是(±a a2-1
,a4-2a2-3
)…(14分)2 1-a2