题目内容

【题目】已知椭圆C: 的左右焦点与其短轴的一个端点是正三角形的三个顶点,点D 在椭圆C上,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A、P两点,与x轴、y轴分别相交于点N和M,且PM=MN,点Q是点P关于x轴的对称点,QM的延长线交椭圆于点B,过点A、B分别作x轴的垂涎,垂足分别为A1、B1
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在直线l,使得点N平分线段A1B1?若存在,求求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.

【答案】
(1)

解:∵椭圆C: 的左右焦点与其短轴的一个端点是正三角形的三个顶点,点D 在椭圆C上,

∴由题意得 ,解得a2=4,b2=3,

∴椭圆C的方程为


(2)

解:假设存在这样的直线l:y=kx+m,∴M(0,m),N(﹣ ,0),

∵PM=MN,∴P( ,2m),Q( ),

∴直线QM的方程为y=﹣3kx+m,

设A(x1,y1),由 ,得(3+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣3)=0,

,∴

设B(x2,y2),由 ,得(3+36k2)x2﹣24kmx+4(m2﹣3)=0,

∴x2+ = ,∴x2=﹣

∵点N平分线段A1B1,∴

∴﹣ =﹣ ,∴k=

∴P(±2m,2m),∴ ,解得m=

∵|m|= <b= ,∴△>0,符合题意,

∴直线l的方程为y=


【解析】(1)由椭圆的左右焦点与其短轴的一个端点是正三角形的三个顶点,点D 在椭圆C上,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆C的方程.(2)假设存在这样的直线l:y=kx+m,则直线QM的方程为y=﹣3kx+m,由 ,得(3+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣3)=0,由 ,得(3+36k2)x2﹣24kmx+4(m2﹣3)=0,由此利用根的判别式、韦达定理、中点坐标公式,结合已知条件,能求出直线l的方程.
【考点精析】关于本题考查的椭圆的标准方程,需要了解椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:才能得出正确答案.

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