如图,F是中心在原点、焦点在x轴上的椭圆C的右焦点,\直线l:x=4是椭圆C的右准线,F到直线l的距离等于3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P是椭圆C上动点,PM⊥l,垂足为M.是否存在点P,使得△FPM为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
如图,F是中心在原点、焦点在x轴上的椭圆C的右焦点,\直线l:x=4是椭圆C的右准线,F到直线l的距离等于3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P是椭圆C上动点,PM⊥l,垂足为M.是否存在点P,使得△FPM为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
考点: 椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题.
专题: 计算题.
分析: (1)设椭圆C的方程为+
=1(a>b>0),由已知,得出a,b的方程,解得a,b.最后写出椭圆C的方程即可;
(2)由=e=
,得PF=
PM.∴PF≠PM.下面分类讨论:①若PF=FM,②若FM=PM,结合已知条件求得第②情形存在点P(
,±
),使得△PFM为等腰三角形.
解答: 解:(1)设椭圆C的方程为+
=1(a>b>0),
由已知,得∴
∴b=
.
所以椭圆C的方程为+
=1.
(2)由=e=
,得PF=
PM.∴PF≠PM.
①若PF=FM,则PF+FM=PM,与“三角形两边之和大于第三边”矛盾,∴PF不可能与PM相等.
②若FM=PM,设P(x,y)(x≠±2),则M(4,y).
∴=4﹣x,∴9+y2=16﹣8x+x2,又由
+
=1,得y2=3﹣
x2.
∴9+3﹣x2=16﹣8x+x2,∴
x2﹣8x+4=0.∴7x2﹣32x+16=0.
∴x=或x=4.∵x∈(﹣2,2),∴x=
.∴P(
,±
).
综上,存在点P(,±
),使得△PFM为等腰三角形.
点评: 本题考查椭圆的性质和应用,解题的关键是要认真审题,仔细解答,注意合理地选用反证法的思想方法证题.