已知椭圆
的左、右顶点分别为A,B,圆x2+y2=4上有一动点P,P在x轴的上方,C(1,0),直线PA交椭圆E于点D,连结DC,PB.(1)若∠ADC=90°,求△ADC的面积S;
(2)设直线PB,DC的斜率存在且分别为k1,k2,若k1=λk2,求λ的取值范围.在线课程解:(1)设D(x,y),∵∠ADC=90°,∴AD2+DC2=AC2,
∴(x+2)2+y2+(x-1)2+y2=9,化为x2+y2+x-2=0 ①.
∵点D在椭圆E上,∴
②.联立①②得
,消去y得3x2+4x-4=0,又-2<x<2,解得
.代入椭圆方程解得
.∴S△ADC=
=
.(2)设P(x0,y0),则直线PA的方程为
,代入椭圆的方程得到
,∵
,∴
,化为
.此方程有一个实数根-2,设D(x1,y1),则
,代入直线PA的方程得
,∴
,
=
.∵k1=λk2,∴
=
=
,∵-2<x0<2,
,∴λ的取值范围为(-∞,0)∪(0,3).
分析:(1)设D(x,y),利用勾股定理和两点间的距离公式即可关于x,y的方程,与椭圆的方程联立即可解得点D的坐标,利用S△ADC=
即可得出;(2)设P(x0,y0),得到直线PA的方程,与椭圆的方程联立及利用点P在圆上即可表示出直线PB、DC的斜率,利用k1=λk2,及反比例函数的单调性即可得出.
点评:熟练掌握圆锥曲线的定义、方程及其性质、勾股定理、两点间的距离公式、斜率公式、直线与圆锥曲线的相交问题转化为方程组、一元二次方程的根与系数的关系、反比例函数的单调性是解题的关键.