如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)d的離心率為
2
2
,以該橢圓上的點(diǎn)和橢圓的左、右焦點(diǎn)F1、F2為頂點(diǎn)的三角形的周長為4(
2
+1
).一等軸雙曲線的頂點(diǎn)是該橢圓的焦點(diǎn),設(shè)P為該雙曲線上異于頂點(diǎn)的任一點(diǎn),直線PF1和PF2與橢圓的交點(diǎn)分別為A、B和C、D.
(1)求橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)是否存在常熟λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立?若存在,求λ的值,若不存在,請(qǐng)說明理由.
(1)由題意知,橢圓離心率為
c
a
=
2
2
,得a=
2
c
,
因?yàn)?a+2c=4(
2
+1)
,所以可解得2
2
,c=2,所以b2=a2-c2=4,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
x2
8
+
y2
4
=1

所以橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(±2,0),
因?yàn)殡p曲線為等軸雙曲線,且頂點(diǎn)是該橢圓的焦點(diǎn),
所以該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為
x2
4
-
y2
4
=1

(2)設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),直線PF1、PF2的斜率分別為k1、k2,則k1•k2=
y0
x0+2
y0
x0-2
=
y02
x02-4
=1,
假設(shè)存在常數(shù)λ,使得得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立,
則設(shè)直線AB的方程為y=k(x+2),直線CD的方程為y=
1
k
(x-2),
y=k(x+2)代入橢圓方程消y得:(2k2+1)x2+8k2x+8k2-8=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則由韋達(dá)定理得x1+x2=-
8k2
2k2+1
,x1x2=
8k2-8
2k2+1

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

同理可得|CD|=
4
2
(1+k2)
k2+2

∵|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|,
∴λ=
1
|AB|
+
1
|CD|
=
3(k2+1)
4
2
(k2+1)
=
3
2
8
,
∴存在常數(shù)λ=
3
2
8
,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

設(shè)橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F,上頂點(diǎn)為A,過點(diǎn)A與AF垂直的直線分別交橢圓C與x軸正半軸于點(diǎn)P、Q,且
AP
=
8
5
PQ

(1)求橢圓C的離心率;
(2)若過A、Q、F三點(diǎn)的圓恰好與直線l:x+
3
y+3=0相切,求橢圓C的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

在平面直角坐標(biāo)系中,N為圓C:(x+1)2+y2=16上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)D(1,0),點(diǎn)M是DN的中點(diǎn),點(diǎn)P在線段CN上,且
MP
DN
=0

(Ⅰ)求動(dòng)點(diǎn)P表示的曲線E的方程;
(Ⅱ)若曲線E與x軸的交點(diǎn)為A,B,當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P與A,B不重合時(shí),設(shè)直線PA與PB的斜率分別為k1,k2,證明:k1•k2為定值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)為橢圓C:x2+
y2
2
=1
在y軸正半軸上的焦點(diǎn),過F且斜率為-
2
的直線l與C交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)P滿足
OA
+
OB
+
OP
=
0

(Ⅰ)證明:點(diǎn)P在C上;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)為Q,證明:A、P、B、Q四點(diǎn)在同一圓上.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知橢圓
x2
4
+
y2
2
=1
,過程P(1,1)作直線l,與橢圓交于A,B兩點(diǎn),且點(diǎn)P是線段AB的中點(diǎn),則直線l的斜率為______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

直線l過x軸上的點(diǎn)M,l交橢圓
x2
8
+
y2
4
=1
于A,B兩點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)若M的坐標(biāo)為(2,0),當(dāng)OA⊥OB時(shí),求直線l的方程;
(2)若M的坐標(biāo)為(1,0),設(shè)直線l的斜率為k(k≠0),是否存直線l,使得l垂直平分橢圓的一條弦?如果存在,求k的取值范圍;如果不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,離心率e=
1
2
,一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,
3
)

(1)求橢圓C的方程;
(2)橢圓C的左焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,直線l:y=kx+m與橢圓C相交于M,N兩點(diǎn)且
AM
AN
=0
,試問:是否存在實(shí)數(shù)λ,使得S△FMN=λS△AMN成立,若存在,求出λ的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C1
x2
4
+y2=1,橢圓C2以C1的長軸為短軸,且與C1有相同的離心率.
(1)求橢圓C2的方程;
(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A,B分別在橢圓C1和C2上,
OB
=2
OA
,求直線AB的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是橢圓C的左、右焦點(diǎn),M是橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn),過F1的直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),△MF1F2的面積為4,△ABF2的周長為8
2

(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(1,0),是否存在橢圓上的點(diǎn)P及以Q為圓心的一個(gè)圓,使得該圓與直線PF1,PF2都相切,如存在,求出P點(diǎn)坐標(biāo)及圓的方程,如不存在,請(qǐng)說明理由.

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