题目内容
如图,已知椭圆C:,经过椭圆C的右焦点F且斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆G于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点.
(1)是否存在k,使对任意m>0,总有成立?若存在,求出所有k的值;
(2)若,求实数k的取值范围.
(1)是否存在k,使对任意m>0,总有成立?若存在,求出所有k的值;
(2)若,求实数k的取值范围.
(1)k=±1(2)
(1)椭圆C: 1分
直线AB:y=k(x-m), 2分
,(10k2+6)x2-20k2mx+10k2m2-15m2=0. 3分
设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2= 4分
则xm= 5分
若存在k,使为ON的中点,∴.
∴,
即N点坐标为. 6分
由N点在椭圆上,则 7分
即5k4-2k2-3=0.∴k2=1或k2=-(舍).
故存在k=±1使 8分
(2)=x1x2+k2(x1-m)(x2-m)
=(1+k2)x1x2-k2m(x1+x2)+k2m2
=(1+k2)· 10分
由得 12分
即k2-15≤-20k2-12,k2≤且k≠0. 14分
直线AB:y=k(x-m), 2分
,(10k2+6)x2-20k2mx+10k2m2-15m2=0. 3分
设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2= 4分
则xm= 5分
若存在k,使为ON的中点,∴.
∴,
即N点坐标为. 6分
由N点在椭圆上,则 7分
即5k4-2k2-3=0.∴k2=1或k2=-(舍).
故存在k=±1使 8分
(2)=x1x2+k2(x1-m)(x2-m)
=(1+k2)x1x2-k2m(x1+x2)+k2m2
=(1+k2)· 10分
由得 12分
即k2-15≤-20k2-12,k2≤且k≠0. 14分
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