Question

已知橢圓M：

x2

a2

+

y2

b2

=1(a＞b＞0)，直線y=kx（k≠0）與橢圓M交于A、B兩點，直線y=-

1

k

x與橢圓M交于C、D兩點，P點坐標(biāo)為（a，0），直線PA和PB斜率乘積為-

1

2

．
（1）求橢圓M離心率；
（2）若弦AC的最小值為

2 6

3

，求橢圓M的方程．

Answer 1

分析：（1）設(shè)A（x₁，y₁），由對稱性得B（-x₁，-y₁）．將A（x₁，y₁）代入橢圓可得

y

2 1

=b2(1-

x 2 1

a2

)．利用斜率計算公式可得k_PA•k_PB=

y1

x1-a

•

-y1

-x1-a

，再利用已知kPA•kPB=-

1

2

，a²=b²+c²及e=

c

a

即可得出；
（2）由（1）e=

2

2

可得a²=2b²，于是橢圓方程可化為x²+2y²=a²，與直線AC的方程聯(lián)立可得A，C的坐標(biāo)，進(jìn)而得到|AC|²，再利用基本不等式即可得出．

解答：解：（1）設(shè)A（x₁，y₁），由對稱性得B（-x₁，-y₁）．
將A（x₁，y₁）代入橢圓得

x 2 1

a2

+

y 2 1

b2

=1，∴

y

2 1

=b2(1-

x 2 1

a2

)．
∴KPA•KPB=

y1

x1-a

•

-y1

-x1-a

=

y 2 1

x 2 1 -a2

=

b2(1- x 2 1 a2 )

x 2 1 -a2

=-

b2

a2

．
又KPA•KPB=-

1

2

，
∴

b2

a2

=

1

2

，∴

c2

a2

=

1

2

，
∴e=

2

2

．
（2）橢圓方程可化為x²+2y²=a²，聯(lián)立

y=kx x2+2y2=a2

解得x2=

a2

1+2k2

，y2=

k2a2

1+2k2

，
設(shè)O為坐標(biāo)原點，則|OA|²=

a2(1+k2)

1+2k2

，
同理可得|OC|²=

a2(1+ 1 k2 )

1+ 2 k2

．
∴|AC|²=

a2(1+k2)

1+2k2

+

a2(1+ 1 k2 )

1+ 2 k2

=a2×

3k4+6k2+3

2k4+5k2+2

=

3

2

a2(1-

1

2k2+ 2 k2 +5

)≥

4

3

a2．
當(dāng)且僅當(dāng)k²=1即k=±1時取等號，此時

4

3

a2=(

2 6

3

)2=

8

3

，
∴a²=2．
∴橢圓方程為  

x2

2

+y2=1．

點評：本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、直線與橢圓相交轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立，兩點間的距離公式、基本不等式等基礎(chǔ)知識與基本技能方法，屬于難題．