题目内容
14分)已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为A(0,-1),且其右焦点到直线x-y+=0的距离为3.(I)求椭圆的方程;
(II)是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与已知椭圆交于不同的两点M、N,
且|AN|=|AM|?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.
(II)是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与已知椭圆交于不同的两点M、N,
且|AN|=|AM|?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.
(1)
(2)故满足条件的直线l存在,其斜率k的范围为-1<k<1且k≠0.
(I)解:由题意,设椭圆方程为:(a>1),
则右焦点为F (,0),由已知 ,解得:a=
∴椭圆方程为: …………5分
(II)解:设存在满足条件的直线l,其方程为y=kx+b(k≠0)
由 得: ① …………7分
设M(x1,y1)、N(x2,y2)是方程①的两根,则
② …………9分
由韦达定理得:
从而MN的中点P的坐标为() ……10分
∵|AM|=|AN| ∴AP是线段MN的垂直平分线 ∴AP⊥MN
于是 , ………12分
代入②并整理得:(3k2+1)(k2-1)<0,∴-1<k<1
故满足条件的直线l存在,其斜率k的范围为-1<k<1且k≠0. ………14分
则右焦点为F (,0),由已知 ,解得:a=
∴椭圆方程为: …………5分
(II)解:设存在满足条件的直线l,其方程为y=kx+b(k≠0)
由 得: ① …………7分
设M(x1,y1)、N(x2,y2)是方程①的两根,则
② …………9分
由韦达定理得:
从而MN的中点P的坐标为() ……10分
∵|AM|=|AN| ∴AP是线段MN的垂直平分线 ∴AP⊥MN
于是 , ………12分
代入②并整理得:(3k2+1)(k2-1)<0,∴-1<k<1
故满足条件的直线l存在,其斜率k的范围为-1<k<1且k≠0. ………14分
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