Question

橢圓E：

x2

a2

+

y2

b2

=1（a＞b＞0）的焦點到直線x-3y=0的距離為

10

5

，離心率為

2 5

5

，拋物線G：y²=2px（p＞0）的焦點與橢圓E的焦點重合；斜率為k的直線l過G的焦點與E交于A，B，與G交于C，D．
（1）求橢圓E及拋物線G的方程；
（2）是否存在學常數λ，使

1

|AB|

+

λ

|CD|

為常數，若存在，求λ的值，若不存在，說明理由．

Answer 1

（1）設E、G的公共焦點為F（c，0），由題意得

c

1+32

=

10

5

，

c

a

=

2 5

5

．
聯立解得c=2，a=

5

，b=1．
所以橢圓E：

x2

5

+y2=1，拋物線G：y²=8x．
（2）設A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），C（x₃，y₃），D（x₄，y₄）．
直線l的方程為y=k（x-2），與橢圓E的方程聯立

x2 5 +y2=1 y=k(x-2)

，得（1+5k²）x²-20k²x+20k²-5=0
△=400k⁴-20（5k²+1）（4k²-1）=20（k²+1）＞0．
x1+x2=

20k2

1+5k2

，x1x2=

20k2-5

1+5k2

|AB|=

1+k2

|x1-x2|=

1+k2

(x1+x2)2-4x1x2

=

2 5 (k2+1)

1+5k2

．
直線l的方程為y=k（x-2），
與拋物線G的方程聯立

y2=8x y=k(x-2)

，得k²x²-（4k²+8）x+4k²=0．
x3+x4=

4k2+8

k

．
|CD|=x3+x4+4=

8(k2+1)

k2

．

1

|AB|

+

λ

|CD|

=

1+5k2

2 5 (k2+1)

+

λk2

8 5 (k2+1)

=

(20+ 5 λ)k2+4

8 5 (k2+1)

．
要使

1

|AB|

+

λ

|CD|

為常數，則20+

5

λ=4，得λ=-

16 5

5

．
故存在λ=-

16 5

5

，使

1

|AB|

+

λ

|CD|

為常數．