已知 $P$ 是椭圆 $C:x^{2}+3y^{2}=4$ 上一点,点 $B$ 与点 $A(-1,1)$ 关于原点 $O$ 对称.设直线 $AP$ 和 $BP$ 分别于直线 $x=3$ 交于点 $M,N$,问:是否存在点 $P$ 使得 $\triangle PAB$ 与 $\triangle PMN$ 的面积相等?若存在,求出点 $P$ 的坐标;若不存在,说明理由.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    解析几何
    >
    圆锥曲线的弦长与面积问题
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆锥曲线
    >
    面积计算
【答案】
存在,$P$ 点坐标为 $\left(\dfrac{5}{3},\pm\dfrac{\sqrt{33}}{9}\right)$
【解析】
设 $P$ 点坐标为 $P(x,y)$,$S_{\triangle PAB}=S_{\triangle PMN}$,则\[\dfrac{1}{2}\cdot \sin \angle APB\cdot PA\cdot PB=\dfrac{1}{2}\sin\angle MPN\cdot PM\cdot PN,\]即\[\dfrac{AP}{PM}\cdot \dfrac{BP}{PN}=1,\]于是有\[\dfrac{x-(-1)}{3-x}\cdot\dfrac{x-1}{3-x}=1,\]解得 $x=\dfrac{5}{3}$.而 $x^{2}+3y^{2}=4$,从而 $y=\pm \dfrac{\sqrt {33}}{9}$,于是点 $P\left(\dfrac{5}{3},\pm\dfrac{\sqrt{33}}{9}\right)$ 为所求.
答案 解析 备注
0.118196s