如圖,已知橢圓的離心率為,以該橢圓上的點(diǎn)和橢圓的左、右焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2為頂點(diǎn)的三角形的周長(zhǎng)為.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.
(Ⅰ)求橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)設(shè)直線PF1、PF2的斜率分別為k1、k2,證明k1•k2=1;
(Ⅲ)是否存在常數(shù)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(shuō)明理由.

【答案】分析:(Ⅰ)由題意知,橢圓離心率為=,及橢圓的定義得到又2a+2c=,解方程組即可求得橢圓的方程,等軸雙曲線的頂點(diǎn)是該橢圓的焦點(diǎn)可求得該雙曲線的方程;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)P(x,y),根據(jù)斜率公式求得k1、k2,把點(diǎn)P(x,y)在雙曲線上,即可證明結(jié)果;
(Ⅲ)設(shè)直線AB的方程為y=k(x+2),則可求出直線CD的方程為y=(x-2),聯(lián)立直線和橢圓方程,利用韋達(dá)定理,即可求得|AB|,|CD|,代入|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|,求得λ的值.
解答:解:(Ⅰ)由題意知,橢圓離心率為=,
,又2a+2c=,
所以可解得,c=2,所以b2=a2-c2=4,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
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
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)P(x,y),
則k1=,k2=,
∴k1•k2==,
又點(diǎn)P(x,y)在雙曲線上,
,即y2=x2-4,
∴k1•k2==1.
(Ⅲ)假設(shè)存在常數(shù)λ,使得得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立,
則由(II)知k1•k2=1,
∴設(shè)直線AB的方程為y=k(x+2),則直線CD的方程為y=(x-2),
由方程組消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,,
∴AB==
同理可得CD===,
∵|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|,
∴λ==-==,
∴存在常數(shù)λ=,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立.
點(diǎn)評(píng):本題考查了橢圓的定義、離心率、橢圓與雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,是一道綜合性的試題,考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.其中問(wèn)題(III)是一個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題,考查了同學(xué)們觀察、推理以及創(chuàng)造性地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(本小題滿分12分)

如圖,已知橢圓的離心率為,以該橢圓上的點(diǎn)和橢圓的左、右焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形的周長(zhǎng)為.一等軸雙曲線的頂點(diǎn)是該橢圓的焦點(diǎn),設(shè)為該雙曲線上異于頂點(diǎn)的任一點(diǎn),直線與橢圓的交點(diǎn)分別為.

(Ⅰ)求橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;

(Ⅱ)設(shè)直線、的斜率分別為、,證明

(Ⅲ)是否存在常數(shù),使得恒成立?若存在,求的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(本小題滿分13分)

  如圖,已知橢圓的離心率為,以該橢圓上的點(diǎn)和橢圓的

  左、右焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形的周長(zhǎng)為.一等軸雙曲線的頂點(diǎn)是該橢

  圓的焦點(diǎn),設(shè)為該雙曲線上異于頂點(diǎn)的任一點(diǎn),直線與橢圓的交點(diǎn)

  分別 為

   (Ⅰ)求橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程; 

   (Ⅱ)設(shè)直線、的斜率分別為、,證明;

   (Ⅲ)是否存在常數(shù),使得恒成立?

      若存在,求的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

                                                             

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2012屆山西大學(xué)附中高三4月月考理科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

(本小題滿分12分)如圖,已知橢圓的離心率為,以該橢圓上的點(diǎn)和橢圓的左、右焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形的周長(zhǎng)為.一等軸雙曲線的頂點(diǎn)是該橢圓的焦點(diǎn),設(shè)為該雙曲線上異于頂點(diǎn)的任一點(diǎn),直線與橢圓的交點(diǎn)分別為.

(Ⅰ)求橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;

(Ⅱ)設(shè)直線、的斜率分別為、,證明;

(Ⅲ)是否存在常數(shù),使得恒成立?若存在,求的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

 

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2013屆廣東省高二下期中文科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

如圖,已知橢圓的離心率為,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)平行于的直線軸上的截距為,與橢圓有A、B兩個(gè)

不同的交點(diǎn)

   (Ⅰ) 求橢圓的方程;

    (Ⅱ)  求的取值范圍;                              

   (III)求證:直線、軸始終圍成一個(gè)等腰三角形.

 

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2013屆度黑龍江龍東地區(qū)第一學(xué)期高二期末理科數(shù)學(xué)試卷 題型:解答題

如圖,已知橢圓的離心率為,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(zhǎng)為。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與橢圓的焦點(diǎn)分別為A、B和C、D。

(Ⅰ)求橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程

(Ⅱ)設(shè)直線PF1、PF2的斜率分別為k1、k2,證明:k1·k2=1

(Ⅲ)是否存在常數(shù),使得|AB|+|CD|=|AB|·|CD|恒成立?若存在,求的值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。

 

 

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案