题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0),左焦点到直线x-y-2=0的距离为
,左焦点到左顶点的距离为
-1
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线l过点M(2,0)交椭圆于A,B两点,是否存在点N(t,0),使得
•
=
•
,若存在,求出t的取值范围;若不存在,说明理由.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 3 |
| 2 |
| 2 |
| 2 |
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线l过点M(2,0)交椭圆于A,B两点,是否存在点N(t,0),使得
| AB |
| NA |
| BA |
| NB |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(Ⅰ)设左焦点F1(-c,0),由已知得|c+2|=3,a-c=
-1,由此能求出椭圆的方程.
(Ⅱ)假设存在满足条件的实数t,当直线斜率不存在时,设直线方程为y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),由
,得x2+2k2(x-2)2=2,由此利用根的判别式、韦达定理、中点坐标公式、向量知识等结合已知条件能求出存在0≤t<
.
| 2 |
(Ⅱ)假设存在满足条件的实数t,当直线斜率不存在时,设直线方程为y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),由
|
| 1 |
| 2 |
解答:
解:(Ⅰ)设左焦点F1(-c,0),
则F1到直线x-y+2=0的距离d=
=
,
|c+2|=3,解得c=1或c=5(舍),
又∵a-c=
-1,∴a=
,∴b2=2-1=1,
∴椭圆的方程为
+y2=1.
(Ⅱ)假设存在满足条件的实数t,当直线斜率不存在时,
设直线方程为y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),
由
,得x2+2k2(x-2)2=2,
整理,得(2k2+1)x2-8k2x+8k2-2=0,
△=(-8k2)2-4(2k2+1)(8k2-2)>0,
化简,得-16k2+8>0,即k2<
,
∴x1+x2=
,x1x2=
,
设AB中点为Q(x0,y0),则Q(
,
),
∴x0=
,y0=k(
-2)-
,
∵
•
=
•
,∴
•(
+
)=0,
当k=0时,A(-
,0),B(
,0),
•(
+
)=4
t=0,解得t=0,
当k≠0时,kNQ=
=-
,
∴
=1,解得t=
,
∵k2<
,∴0<t<
,
∴存在0≤t<
.
则F1到直线x-y+2=0的距离d=
| |c-2| | ||
|
| 3 |
| 2 |
| 2 |
|c+2|=3,解得c=1或c=5(舍),
又∵a-c=
| 2 |
| 2 |
∴椭圆的方程为
| x2 |
| 2 |
(Ⅱ)假设存在满足条件的实数t,当直线斜率不存在时,
设直线方程为y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),
由
|
整理,得(2k2+1)x2-8k2x+8k2-2=0,
△=(-8k2)2-4(2k2+1)(8k2-2)>0,
化简,得-16k2+8>0,即k2<
| 1 |
| 2 |
∴x1+x2=
| 8k2 |
| 2k2+1 |
| 8k2-2 |
| 2k2+1 |
设AB中点为Q(x0,y0),则Q(
| x1+x2 |
| 2 |
| y1+y2 |
| 2 |
∴x0=
| 4k2 |
| 2k2+1 |
| 4k2 |
| 2k2+1 |
| -2k |
| 2k2+1 |
∵
| AB |
| NA |
| BA |
| NB |
| AB |
| NA |
| NB |
当k=0时,A(-
| 5 |
| 5 |
| AB |
| NA |
| NB |
| 5 |
当k≠0时,kNQ=
| ||
|
| 1 |
| k |
∴
| 2k2 |
| 4k2-t(2k2+1) |
| 2k2 |
| 2k2+1 |
∵k2<
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴存在0≤t<
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意根的判别式、韦达定理、中点坐标公式、向量等知识点的合理运用.
练习册系列答案
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下列各组向量中,可以作为基底的是( )
| A、(0,0)和(1,-2) | ||||
| B、(-1,2)和(5,7) | ||||
| C、(3,5)和(6,10) | ||||
D、(2,-3)和(
|