题目
(本小题满分14分)如图,已知A、B、C是长轴长为4的椭圆上的三点,点A是椭圆的右顶点,直线BC过椭圆的中心O(O为坐标原点),且. (1)求椭圆的标准方程; (2)如果椭圆上的两点P、Q,使得直线CP、CQ 与轴围成底边在轴上的等腰三角形, 是否总存在实数使得? 请给出证明.
答案:(1)设椭圆的方程为, 因为椭圆的长轴长为4,所以, (1分) 因为点A是椭圆的右顶点,所以, 因为, 所以是等腰直角三角形,从而知C点的坐标为(1,1), (3分) 代入椭圆的方程得, 所以椭圆的方程为. (5分) (2)依题意可设直线, 与椭圆的方程联立,消去y得 , (6分) 则, 从而且, (7分) 设点,而,由根与系数的关系知, , (8分) 将P点的坐标代入直线,得, (9分) 因为直线CP、CQ的斜率互为相反数,而且, 故设点, 同理可知, (11分) 所以, (12分) 因为椭圆是中心对称图形,所以, 故,即总存在实数,使. (14分)