题目内容

已知椭圆
x2
a2
+
y2
16
=1,离心率为
3
5

(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过a>4的椭圆的右焦点F任作一条斜率为k(k≠0)的直线交椭圆于A,B两点,问在F右侧是否存在一点D(m,0),连AD、BD分别交直线x=
25
3
于M,N两点,且以MN为直径的圆恰好过F,若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(Ⅰ)由椭圆
x2
a2
+
y2
16
=1,离心率为
3
5
,易知a=5,可得求椭圆的方程;
(Ⅱ)设AB的方程为y=k(x-3),代入
x2
25
+
y2
16
=1
,利用韦达定理,结合
FM
FN
=0,即可得出结论.
解答: 解:(Ⅰ)由椭圆
x2
a2
+
y2
16
=1,离心率为
3
5
,易知a=5,椭圆的方程为
x2
25
+
y2
16
=1
y2
16
+
25x2
256
=1
 …4分
(Ⅱ)存在m=5,理由如下:由题知,F(3,0).
设AB的方程为y=k(x-3).
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由直线代入
x2
25
+
y2
16
=1
,可得(16+25k2)x2-150k2x+225 k2-400=0
∴x1+x2=
150k2
16+25k2
,x1x2=
225k2-400
16+25k2
;y1y2=-
256k2
16+25k2
----------------------6分
设M(
25
3
,y3),N(
25
3
,y4),由M、A、D共线,y3=
(3m-25)y1
3(m-x1)
,同理y4=
(3m-25)y2
3(m-x2)
…8分
FM
=(
16
3
,y3),
FN
=(
16
3
,y4),由已知得
FM
FN
=0得y3y4=-
256
9

(3m-25)y1
3(m-x1)
(3m-25)y2
3(m-x2)
=-
256
9

∴(1+k2)(16m2-400)=0,
∴m=±5,
∵m>3,∴m=5 …12分
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查椭圆方程,考查韦达定理的运用,属于中档题.
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