题目
如图,F是中心在原点、焦点在x轴上的椭圆C的右焦点,\直线l:x=4是椭圆C的右准线,F到直线l的距离等于3. (1)求椭圆C的方程; (2)点P是椭圆C上动点,PM⊥l,垂足为M.是否存在点P,使得△FPM为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
答案:考点: 椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题. 专题: 计算题. 分析: (1)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由已知,得出a,b的方程,解得a,b.最后写出椭圆C的方程即可; (2)由=e=,得PF=PM.∴PF≠PM.下面分类讨论:①若PF=FM,②若FM=PM,结合已知条件求得第②情形存在点P(,±),使得△PFM为等腰三角形. 解答: 解:(1)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0), 由已知,得∴∴b=. 所以椭圆C的方程为+=1. (2)由=e=,得PF=PM.∴PF≠PM. ①若PF=FM,则PF+FM=PM,与“三角形两边之和大于第三边”矛盾,∴PF不可能与PM相等. ②若FM=PM,设P(x,y)(x≠±2),则M(4,y). ∴=4﹣x,∴9+y2=16﹣8x+x2,又由+=1,得y2=3﹣x2. ∴9+3﹣x2=16﹣8x+x2,∴x2﹣8x+4=0.∴7x2﹣32x+16=0. ∴x=或x=4.∵x∈(﹣2,2),∴x=.∴P(,±). 综上,存在点P(,±),使得△PFM为等腰三角形. 点评: 本题考查椭圆的性质和应用,解题的关键是要认真审题,仔细解答,注意合理地选用反证法的思想方法证题.