题目内容
【题目】已知椭圆E的中心在原点,离心率为 ,右焦点到直线x+y+ =0的距离为2.
(1)求椭圆E的方程;
(2)椭圆下顶点为A,直线y=kx+m(k≠0)与椭圆相交于不同的两点M、N,当|AM|=|AN|时,求m的取值范围.
【答案】
(1)解:设椭圆的右焦点为(c,0),依题意有 =2
又c>0,得c=
又e= = = ,∴a=
∴b= =1
∴椭圆E的方程为 =1
(2)解:椭圆下顶点为A(0,﹣1),
设弦MN的中点为P(xp,yp),xM、xN分别为点M、N的横坐标,
由直线与椭圆方程消去y,得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2﹣1)=0,
由于直线与椭圆有两个不同的交点,所以
∴△>0,即m2<3k2+1 ①
xp=﹣ ,从而yp=kxp+m= ,kAP= =﹣
又|AM|=|AN|∴AM⊥AN,则﹣ =﹣ ,即2m=3k2+1 ②,
将②代入①得2m>m2,解得0<m<2,由②得k2= >0,解得m> ,
故所求的m取值范围是( ,2)
【解析】(1)利用右焦点到直线x+y+ =0的距离为2,建立方程求出c,利用离心率为 ,求出a,可得b,即可求椭圆E的方程;(2)设弦MN的中点为P(xp , yp),xM、xN分别为点M、N的横坐标,联立直线方程与椭圆方程,利用直线与椭圆有两个不同的交点,得到△>0,可得m2<3k2+1,通过|AM|=|AN|,判断AM⊥AN,得到2m=3k2+1,然后求得m的取值范围.
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