题目
椭圆 的上顶点A , 右焦点F , 其上一点 ,以 为直径的圆经过F.
(1)
求椭圆C的方程;
(2)
直线l与椭圆C有且只有一个公共点.求证:在x轴上存在两个定点,它们到直线l的距离之积等于1.
答案: 由题设知 F(c,0) , A(0,b) , 由 FA→⋅FP→=0 ,得 c2−43c+b23=0 ① 又点P在椭圆C上, ∴169a2+b29b2=1⇒a2=2 ② b2+c2=a2=2 ③ ①③联立解得, c=1 , b2=1 故所求椭圆的方程为 x22+y2=1
设动直线l的方程为 y=kx+m ,代入椭圆方程,消去y,整理, 得 (2k2+1)x2+4kmx+2m2−2=0 (*) 方程(*)有且只有一个实根,又 2k2+1>0 , 所以 Δ=0 ,得 m2=2k2+1 假设存在 M1(λ1,0) , M2(λ2,0) 满足题设,则由 d1⋅d2=|(λ1k+m)(λ2k+m)|k2+1=|(λ1λ2+2)k2+(λ1+λ2)km+1k2+1|=1 对任意的实数k恒成立. 所以, {λ1λ2+2=1λ1+λ2=0 解得, {λ1=1λ2=−1 或 {λ1=−1λ2=1 , 所以,存在两个定点 M1(1,0) , M2(−1,0) ,它们恰好是椭圆的两个焦点.