Question

【题目】

如图，已知椭圆的离心率为，以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点为顶点的三角形的周长为.一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点，设为该双曲线上异于顶点的任一点，直线和与椭圆的交点分别为和.

（Ⅰ）求椭圆和双曲线的标准方程；

（Ⅱ）设直线、的斜率分别为、，证明；

（Ⅲ）是否存在常数，使得恒成立？若存在，求的值；若不存在，请说明理由.

Answer 1

【答案】（Ⅰ）椭圆的标准方程为；双曲线的标准方程为

（Ⅱ）=1．（Ⅲ）存在常数使得恒成立，

【解析】

试题(1)设椭圆的半焦距为c，由题意知：，

2a＋2c＝4(＋1)，所以a＝2，c＝2.

又a2＝b2＋c2，因此b＝2.故椭圆的标准方程为＝1.

由题意设等轴双曲线的标准方程为＝1(m＞0)，因为等轴双曲线的顶点是椭圆的焦点，所以m＝2，因此双曲线的标准方程为＝1.

(2)设A(x1，y1)，B(x2，y2)，P(x0，y0)，则k1＝，k2＝.

因为点P在双曲线x2－y2＝4上，所以x－y＝4.

因此k1·k2＝·＝＝1，即k1·k2＝1.

(3)由于PF1的方程为y＝k1(x＋2)，将其代入椭圆方程得(2k＋1)x2－8kx＋8k－8＝0，

显然2k＋1≠0，显然Δ＞0.由韦达定理得x1＋x2＝，x1x2＝.

所以|AB|＝

＝.

同理可得|CD|＝.

则，

又k1·k2＝1，

所以.

故|AB|＋|CD|＝|AB|·|CD|.

因此存在λ＝，使|AB|＋|CD|＝λ|AB|·|CD|恒成立．