常数存在性韦达定理
20.
图1-7
22x y ⎛3H5,H8[2013·江西卷] 如图1-7所示,椭圆C :=1. 经过点P 1,,离心率e 43⎝2⎭
1=l 的方程为x =4.AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P) ,设直线AB 与直线l 2
相交于点M ,记PA ,PB ,PM 的斜率分别为k 1,k 2,k 3. 问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.
解:方法一:由题意可设AB 的斜率为k ,则
直线AB 的方程为y =k(x-1) ,③
222222代入椭圆方程3x +4y =12并整理,得(4k+3)x -8k x +4(k-3) =0.
设A(x1,y 1) ,B(x2,y 2) ,则有
8k 4(k -3)x 1+x 22,x 1x 2=,④ 24k +34k +3
在方程③中令x =4得,M 的坐标为(4,3k) .
333y 1-y 2-3k -2221从而k 1=,k 2k 3=k - x 1-1x 2-14-12
33y 1y 2-22y 1y 2注意到A ,F ,B 共线,则有k =k AF =k BF ,即有=k ,所以k 1+k 2=x 1-1x 2-1x 1-1x 2-1
=1y 1y 23⎛1+ x 1-1x 2-12⎝x 1-1x 2-1⎭
3x 1+x 2-2=2k -,⑤ 2x 1x 2-(x 1+x 2)+1
8k -224k +33④代入⑤得k 1+k 2=2k -2k -1. 24(k -3)8k 2+124k +34k +3
1又k 3=k -,所以k 1+k 2=2k 3,故存在常数λ=2符合题意. 2
y 0方法二:设B(x0,y 0)(x0≠1) ,则直线FB 的方程为:y -1) . x 0-1
3y 0⎛令x =4,求得M 4,. ⎝x 0-1⎭
2y 0-x 0+1从而直线PM 的斜率为k 3 2(x 0-1)222
y y ⎧⎪x -1x -1),⎛5x -83y ,联立⎨得A , ⎝2x -52x -5⎭x y ⎪⎩431,00002200
2y 0-2x 0+52y 0-3则直线PA 的斜率为k 1=,直线PB 的斜率为k 2 2(x 0-1)2(x 0-1)2y 0-2x 0+52y 0-32y 0-x 0+1所以k 1+k 2=+=2k 3, 2(x 0-1)2(x 0-1)x 0-1
故存在常数λ=2符合题意.