题目内容
【题目】如图,已知,
分别是椭圆
的左、右焦点,过
与
轴垂直的直线交椭圆于点
,且
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,问是否存在直线
与椭圆交于不同的两点
,
,且
的垂直平分线恰好过
点?若存在,求出直线
斜率的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)
.
【解析】
试题(1)直接依据定义求得椭圆的长轴长,又右焦点为
,从而得到其标准方程;(2)本题需分
与
轴垂直和不垂直两种情况简单讨论,当不垂直时,可设
的方程为
,联立椭圆方程,转化为一元二次方程方程有两解问题求得斜率取值范围.
试题解析:(1) 连接,在
中,
,
,∴
∴ 由椭圆定义可知即
,又
,从而
,
∴ 椭圆的标准方程为.
(2) 由题意可知,若的垂直平分线恰好过
点,则有
,
当与
轴垂直时,不满足
;当
与
轴不垂直时,
设的方程为
,由
,消
得
,
∵,
∴,①式
令,
,
的中点为
,则
∴,
,
∴, 又∵
,
∴即
,化简得
,
结合①式得,即
,解之得:
,
综上所述,存在满足条件的直线,且其斜率的取值范围为
.
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