已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的離心率為
3
2
,a+b=3.
(1)求橢圓C的方程.
(2)設(shè)A、B是橢圓C的上、下頂點,P是橢圓上異于A、B的任意一點,記直線PA的斜率為k,PB的斜率為m,求證:mk是定值.
(3)在(2)的條件下,直線PA、直線PB分別交直線y=-2于點N、M,P到Y(jié)=-2的距離為d,求
|MN|
d
的最小值.
考點:直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)由已知條件推出
c
a
=
3
2
a+b=3
,由此能求出橢圓C的方程.
(2)由已知條件得A(0,1),B(0,-1),設(shè)P(x0,y0),則y02-1=-
x02
4
,由k =
y0-1
x0
,m=
y0+1
x0
,能求出mk是定值-
1
4

(3)直線PA:y=kx+1,交直線y=-2于N(-
3
k
,0),直線PB:y=mx-1,交直線y=-2于M(-
1
m
,0),P到y(tǒng)=-2的距離d=
y0+2
2
,由此能求出
|MN|
d
的最小值.
解答: (1)解:∵橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的離心率為
3
2
,a+b=3,
c
a
=
3
2
a+b=3
,解得a=2,b=1,
∴橢圓C的方程為
x2
4
+y2=1

(2)證明:∵A、B是橢圓C
x2
4
+y2=1
的上、下頂點,
∴A(0,1),B(0,-1),
設(shè)P(x0,y0),則
x02
4
+y02=1
,∴y02-1=-
x02
4
,
k =
y0-1
x0
,m=
y0+1
x0
,
得km=
y0-1
x0
y0+1
x0
=
y02-1
x02
=
-
x02
4
x02
=-
1
4
,
∴mk是定值-
1
4

(3)解:直線PA:y=kx+1,交直線y=-2于N(-
3
k
,0),
直線PB:y=mx-1,交直線y=-2于M(-
1
m
,0),
∴|MN|=-
3
k
+
1
m
=
k-3m
mk
=4(3m-k)
=4[
3(y0+1)
x0
-
y0-1
x0
]=
8(y0+2)
x0

P到y(tǒng)=-2的距離d=
|y0+2|
2
=
y0+2
2
,
|MN|
d
=
8(y0+2)
x0
y0+2
2
=
8
2
x0
8
2
2
=4
2

|MN|
d
的最小值為4
2
點評:本題考查橢圓方程的求法,考查兩直線的乘積是定值的證明,考查兩線段比值為緊小值的求法,解題時要認(rèn)真審題,注意點到直線的距離公式的合理運用.
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S2
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1
Sn
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x2
4-a
+
y2
a-1
=1
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BC
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1
2
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-
BA
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1
a1+1
+
1
a2+1
+…+
1
an+1
≥1-
1
2n

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