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已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
3
2
,a+b=3.
(1)求椭圆C的方程.
(2)设A、B是椭圆C的上、下顶点,P是椭圆上异于A、B的任意一点,记直线PA的斜率为k,PB的斜率为m,求证:mk是定值.
(3)在(2)的条件下,直线PA、直线PB分别交直线y=-2于点N、M,P到Y=-2的距离为d,求
|MN|
d
的最小值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)由已知条件推出
c
a
=
3
2
a+b=3
,由此能求出椭圆C的方程.
(2)由已知条件得A(0,1),B(0,-1),设P(x0,y0),则y02-1=-
x02
4
,由k =
y0-1
x0
,m=
y0+1
x0
,能求出mk是定值-
1
4

(3)直线PA:y=kx+1,交直线y=-2于N(-
3
k
,0),直线PB:y=mx-1,交直线y=-2于M(-
1
m
,0),P到y=-2的距离d=
y0+2
2
,由此能求出
|MN|
d
的最小值.
解答: (1)解:∵椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
3
2
,a+b=3,
c
a
=
3
2
a+b=3
,解得a=2,b=1,
∴椭圆C的方程为
x2
4
+y2=1

(2)证明:∵A、B是椭圆C
x2
4
+y2=1
的上、下顶点,
∴A(0,1),B(0,-1),
设P(x0,y0),则
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:直线PA:y=kx+1,交直线y=-2于N(-
3
k
,0),
直线PB:y=mx-1,交直线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=-2的距离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
的最小值为4
2
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查两直线的乘积是定值的证明,考查两线段比值为紧小值的求法,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式的合理运用.
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1
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x2
4-a
+
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=1
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BC
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1
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1
a1+1
+
1
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+…+
1
an+1
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1
2n

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