问题标题:
如图,椭圆E:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)焦点为F1.F2,线G:x^2-y^2=m(m>0)的顶点是椭...如图,椭圆E:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)焦点为F1.F2,线G:x^2-y^2=m(m>0)的顶点是椭圆的焦点,设P是双曲线G上异于顶点的任一直
问题描述:
如图,椭圆E:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)焦点为F1.F2,线G:x^2-y^2=m(m>0)的顶点是椭...
如图,椭圆E:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)焦点为F1.F2,线G:x^2-y^2=m(m>0)的顶点是椭圆的焦点,设P是双曲线G上异于顶点的任一直线PF1、PF2与椭圆交点分别为A、B和C、D,已知三角形ABF2的周长等于8√2,椭圆四个顶点组成菱形的面积为8√2(1)设直线PF1、PF2的斜率为k1、k2,求k1和k2的关系?(2)是否存在λ,使得|AB|+|CD|=λ·|AB|·|CD|,存在则求出,不存在说明理由。
聊QQ给答案
619015524
李厚福回答:
1、
x²/a²+y²/b²=1,x²/m-y²/m=1;
由题意得:c²=a²-b²=m;
F1(-c,0),F2(c,0)
设P(x,y),则k1=y/(x+c),k2=y/(x-c)
k1k2=y²/(x²-c²)
因为点P(x,y)在双曲线上,所以x²-y²=m=c²,则:y²=x²-c²;
所以:k1k2=y²/(x²-c²)=1;
2、
椭圆四个顶点组成菱形的面积为8√2,即2ab=8√2,得:ab=4√2;
设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4);
三角形ABF2的周长=AB+AF2+BF2=8√2,
AB=AF1+BF1
所以AF1+AF2+BF1+BF2=8√2
由椭圆的第一定义,得:4a=8√2,则:a=2√2
因为ab=4√2,所以:b=2,则c=2;
由焦半径公式:AF1=a+ex1,BF1=a+ex2,
所以:AB=2a+e(x1+x2);
同理:CD=CF2+DF2=2a-e(x3+x4);
直线PF1:y=k1(x+c)与椭圆:x²/8+y²/4=1联列方程组,消去y,得:
(2k1²+1)x²+4ck1²x+2k1²c²-8=0,
由韦达定理:x1+x2=-4ck1²/(2k1²+1);
直线PF2:y=k2(x-c)与椭圆:x²/8+y²/4=1联列方程组,消去y,得:
(2k2²+1)x²-4ck2²x+2k2²c²-8=0,
由韦达定理:x3+x4=4ck2²/(2k2²+1);
所以:AB=2a-4eck1²/(2k1²+1);CD=2a-4eck2²/(2k2²+1)
把a=2√2,c=2代入,得:
AB=(4√2)(k1²+1)/(2k1²+1),CD=(4√2)(k2²+1)/(2k2²+1),
|AB|+|CD|=λ·|AB|·|CD|,
即(4√2)(k1²+1)/(2k1²+1)+(4√2)(k2²+1)/(2k2²+1)=32λ(k1²+1)(k2²+1)/(2k1²+1)(2k2²+1)
(k1²+1)(2k2²+1)+(k2²+1)(2k1²+1)=(4√2)λ(k1²+1)(k2²+1)
4k1²k2²+3(k1²+k2²)+2=(4√2)λ(k1²k2²+k1²+k2²+1)
由(1)k1k2=1,代入上式,得:
3(k1²+k2²)+6=(4√2)λ(k1²+k2²+2)
3(k1²+k2²)+6=(4√2)λ(k1²+k2²)+(8√2)λ
则:3=(4√2)λ,6=(8√2)λ
得:λ=(3√2)/8
所以,存在实数λ=(3√2)/8,使得|AB|+|CD|=λ·|AB|·|CD|成立于P的位置无关;
呼。。。终于搞定了,慢慢看吧。。。
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