题目
椭圆 ( )的离心率是 ,点 在短轴 上,且 。
(1)
球椭圆 的方程;
(2)
设 为坐标原点,过点 的动直线与椭圆交于 两点。是否存在常数 ,使得 为定值?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由。
答案: 解:由已知,点C,D的坐标分别为(0,-b),(0,b)又点P的坐标为(0,1),且 PC→⋅PD→ =-1于是 {1−b2=−1ca=22a2−b2=c2 ,解得a=2,b= 2所以椭圆E方程为 x24+y22=1
解:当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)联立 {x24+y22=1y=kx+1 ,得(2k2+1)x2+4kx-2=0其判别式△=(4k)2+8(2k2+1)>0所以 x1+x2=−4k2k2+1,x1x2=−22k2+1从而 OA→⋅OB→+λPA→⋅PB→ =x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1-1)(y2-1)]=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1= (−2λ−4)k2+(−2λ−1)2k2+1=- λ−12k2+1−λ−2所以,当λ=1时,- λ−12k2+1−λ−2 =-3此时, OA→⋅OB→+λPA→⋅PB→ =-3为定值当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD此时 OA→⋅OB→+λPA→⋅PB→=OC→⋅OD→+PC→⋅PD→ =-2-1=-3故存在常数λ=-1,使得 OA→⋅OB→+λPA→⋅PB→ 为定值-3