题目内容
【题目】(本小题满分12分) 已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆C的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在过点的直线与椭圆C相交于不同的两点,满足?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2).
【解析】
试题分析:(1)设椭圆的方程,若焦点明确,设椭圆的标准方程,结合条件用待定系数法求出的值,若不明确,需分焦点在轴和轴上两种情况讨论;(2)解决直线和椭圆的综合问题时注意:第一步:根据题意设直线方程,有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,可由点斜式设直线方程.第二步:联立方程:把所设直线方程与椭圆的方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.第三步:求解判别式:计算一元二次方程根.第四步:写出根与系数的关系.第五步:根据题设条件求解问题中结论.
试题解析:(1)设椭圆C的方程为, 2分
由题意得 4分
解得a2=4,b2=3.故椭圆C的方程为. 6分
(2)假设存在直线l1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y=k1(x-2)+1,
代入椭圆C的方程得,(3+4)x2-8k1(2k1-1)x+16-16k1-8=0. 7分
因为直线l1与椭圆C相交于不同的两点A,B,
设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
所以Δ=[-8k1(2k1-1)]2-4(3+4)·(16-16k1-8)=32(6k1+3)>0,所以k1>. 8分
又x1+x2=,x1x2=, 9分
因为,
即(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=,所以(x1-2)(x2-2)(
即[x1x2-2(x1+x2)+4](1+)=.
所以, 10分
解得k1=±.因为k1>-,所以k1=.于是存在直线l1满足条件,其方程为y=x. 12分