题文
、如图:已知椭圆
是长轴的一个端点,弦BC过椭圆的中心O,且

.

(1)求椭圆的方程;
(2)若AB上的一点F满足

求证:CF平分∠BCA;
(3)对于椭圆上的两点P、Q,∠PCQ的平分线总是垂直于x轴时,是否存在实数λ,使得

题型:未知 难度:其他题型

答案
(1)
;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)存在实数λ,使得

.
解析
(I)
又

,∴△AOC是等腰直角三角形.
这样可由A(2,0),得到C(1,1),根据点C在椭圆上,a=2,可求出椭圆方程.
(II)因为

,
从而可知F为有向线段BA的内分点,再借助分点坐标公式求出F的坐标.再证明

即可.
(III)对于椭圆上两点P、Q,∵∠PCQ的平分线总是垂直于x轴
∴PC与CQ所在直线关于x=1对称,kpC=k,则kcQ=-k,设C(1,1),则PC的直线方程y-1=k(x-1)

y=k(x-1)+1 ,QC的直线方y-1=-k(x-1)

y=-k(x-1)+1,将直线PC的方程与椭圆方程联立消y得关于x的一元二次方程,可知x=1是其方程的一个根,这样可根据韦达定理可求出另一个根xp;同样的方法可求出xQ,从而可利用

求出PQ斜率,如果与AB的斜率相等,就说明这两个向量共线,从而说明存在实数λ,使得

.
解:

又

∴△AOC是等腰直角三角形. ∵A(2,0),∴C(1,1)而点C在椭圆上,
∴

. ∴所求椭圆方程为

(Ⅱ)证明C(1,1),则B(-1,-1)
又

即点F分

所成的定比为2. 设


CF⊥x轴, ∴∠ACF=∠FCB=45°,即CF平分∠BCA.
(Ⅲ)对于椭圆上两点P、Q,∵∠PCQ的平分线总是垂直于x轴
∴PC与CQ所在直线关于x=1对称,kpC=k,则kcQ=-k,
设C(1,1),则PC的直线方程y-1=k(x-1)

y=k(x-1)+1 ①
QC的直线方y-1=-k(x-1)

y=-k(x-1)+1 ②
将①代入

得(1+3k2)x2-6k(k-1)x+3k2-6k-1=0 ③
∵C(1,1)在椭圆上,∴x=1是方程③的一个根,
∴xp·1=

=1同理将②代入x2+3y2=4得
(1+3k2)x2-6k(k+1)x+3k2+6k-1=0 ④
∵C(1,1)在椭圆上, ∴x=1是方程④的一个根,
∴xQ·1=


∴存在实数λ,使得

.
考点
据考高分专家说,试题“、如图:已知椭圆是长轴的一个端点,弦BC.....”主要考查你对 [向量的概念及几何表示 ]考点的理解。

