已知椭圆 $\dfrac {x^2}{a^2}+\dfrac {y^2}{b^2}=1$($a>b>0$),若 $ab=2\sqrt 3$,离心率 $e=\dfrac {\sqrt 6}{3}$.
【难度】
【出处】
无
【标注】
-
求椭圆方程;标注答案$\dfrac {x^2}{6}+\dfrac {y^2}{2}=1 $解析依题意,有 $c=2$,$\dfrac ca=\dfrac {\sqrt 6}{3}$.可得 $a^2=6$,$b^2=2$.故椭圆方程为$$\dfrac {x^2}{6}+\dfrac {y^2}{2}=1.$$
-
现有一条斜率为 $k$ 的直线 $l$ 过椭圆的右焦点 $F$,且与椭圆交于 $A$、$B$ 两点,$P$ 为直线 $x=3$ 上的一点,试问:是否存在这样的直线 $l$,使 $\triangle ABP$ 为等边三角形,若存在,求出直线 $l$ 的方程,若不存在,说明理由.标注答案直线 $l$ 的方程为 $x-y-2=0$,或 $x+y-2=0$解析直线 $l$ 的方程为 $y=k(x-2)$.联立方程组$$\begin{cases}y=k(x-2),\\\dfrac {x^2}{6}+\dfrac {y^2}{2}=1. \end{cases}$$消去 $y$ 并整理得$$(3k^2+1)x^2-12k^2x+12k^2-6=0.$$设 $A(x_1,y_1)$、$B(x_2,y_2)$.故$$x_1+x_2=\dfrac {12k^2}{3k^2+1},x_1x_2=\dfrac {12k^2-6}{3k^2+1}.$$则$$|AB|=\sqrt {1+k^2}|x_1-x_2|=\sqrt {(1+k^2)[(x_1+x_2)^2-4x_1x_2]}=\dfrac {2\sqrt 6(k^2+1)}{3k^2+1}.$$设 $AB$ 的中点为 $M(x_0,y_0)$.可得$$x_0=\dfrac {6k^2}{3k^2+1},y_0=-\dfrac {2k}{3k^2+1}.$$直线 $MP$ 的斜率为 $-\dfrac 1k$,又 $x_P=3$,所以$$|MP|=\sqrt {1+\dfrac {1}{k^2}}|x_0-x_P|=\sqrt {\dfrac {k^2+1}{k^2}}\cdot \dfrac {3(k^2+1)}{3k^2+1}.$$当 $\triangle ABP$ 为正三角形时,$|MP|=\dfrac {\sqrt 3}{2}|AB|$,可得$$\sqrt {\dfrac {k^2+1}{k^2}}\cdot \dfrac {3(k^2+1)}{3k^2+1}= \dfrac {\sqrt 3}{ 2} \cdot \dfrac {2\sqrt 6(k^2+1)}{3k^2+1}.$$解得 $k=\pm 1$.即直线 $l$ 的方程为 $x-y-2=0$,或 $x+y-2=0$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2