Question

已知橢圓

x2

a2

+

y2

b2

=1（a＞b＞0）的右焦點(diǎn)為F（1，0），離心率e=

2

2

，A，B是橢圓上的動點(diǎn)．
（1）求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程；
（2）若直線OA與OB的斜率乘積k_OA•k_OB=-

1

2

，動點(diǎn)P滿足

OP

=

OA

+

OB

（O為坐標(biāo)原點(diǎn)）．問是否存在兩個(gè)定點(diǎn)F₁，F(xiàn)₂，使得|PF₁|+|PF₂|為定值？若存在，求F₁，F(xiàn)₂的坐標(biāo)，若不存在，說明理由．

Answer 1

考點(diǎn)：直線與圓錐曲線的綜合問題

專題：圓錐曲線中的最值與范圍問題

分析：（1）利用橢圓的離心率計(jì)算公式和b²=a²-c²即可得出．
（2）利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算、點(diǎn)在橢圓上滿足橢圓的方程、斜率計(jì)算公式及其橢圓的定義即可得出．

解答： 解：（1）由題意知：

c=1 c a = 2 2

，解得a=

2

，
∴b²=a²-c²=1，
∴橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程為

x2

2

+y2=1．
（2）設(shè)P（x，y），A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），
則由

OP

=

OA

+λ

OB

得
（x，y）=（x₁，y₁）+λ（x₂，y₂）=（x₁+λx₂，y₁+λy₂），
即x=x₁+λx₂，y=y₁+λy₂．
∵點(diǎn)A、B在橢圓x²+2y²=2上，
∴x12+2y12=2，x22+2y22=2，
故x²+2y²=（x12+λ²x22+2λx₁x₂）+2（y12+λ²y₂²+2λy₁y₂）
=（x₁²+2y12）+λ²（x22+2y22）+2λ（x₁x₂+2y₁y₂）
=2+2λ²+2λ（x₁x₂+2y₁y₂）．
∵k_OA•k_OB=

y1

x1

•

y2

x2

=-

1

2

，
∴x₁x₂+2y₁y₂=0，
∴x²+2y²=2+2λ²．即

x2

2+2λ2

+

y2

1+λ2

=1．
∴P點(diǎn)是橢圓

x2

2+2λ2

+

y2

1+λ2

=1上的點(diǎn)，
設(shè)該橢圓的左、右焦點(diǎn)為F₁，F(xiàn)₂，
由橢圓的定義可知：|PF₁|+|PF₂|為定值．
又∵c=

1+λ2

，
∴此橢圓的兩焦點(diǎn)的坐標(biāo)為F₁（-

1+λ2

，0），F(xiàn)₂（

1+λ2

，0）．
∴存在兩個(gè)定點(diǎn)F₁（-

1+λ2

，0），F(xiàn)₂（

1+λ2

，0）．
使得|PF₁|+|PF₂|=2

2+2λ2

．
（Ⅲ）證明：設(shè)A（x₁，y₁），D（x₂，y₂），
由題設(shè)可知：x₁＞0，x₂＞0，y₁＞0，y₂＞0，x₁≠x₂，C（x₁，0），B（-x₁，-y₁）．
由題意可知：k_CB=k_BD，∴

y1

2x1

=

y2+y1

x2+x1

，③
kAB•kAD+1=

y1

x1

•

y2-y1

x2-x1

+1，④
將③代入④得：k_AB•k_AD+1=

2(y2+y1)

x2+x1

•

y2-y1

x2-x1

+1
=

(x22+2y22)-(x12+2y12)

x22-x12

，⑤
點(diǎn)A，D在橢圓x²+2y²=2上，
∴k_AB•k_AD+1=

(x22+2y22)-(x12+2y12)

x22-x12

=

2-2

x22-x12

=0．
∴k_AB•k_AD=-1，
∴AB⊥AD．

點(diǎn)評：本題綜合考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、點(diǎn)在橢圓上可知滿足橢圓的方程、斜率計(jì)算公式、對稱的性質(zhì)、直線垂直與斜率的關(guān)系等基礎(chǔ)知識與基本技能方法，考查了推理能力和計(jì)算能力，屬于難題．