题目内容
已知;椭圆C的对称中心在坐标原点,一个顶点为A(0,2),左焦点为F(-2| 2 |
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在过点B(0,-2)的直线l,使直线l与椭圆C相交于不同的两点M、N,并满足|AM|=|AN|,若存在,求直线l的方程;若不存在,说明理由.
分析:(Ⅰ)依题意,设椭圆方程为
+
=1 (a>b>0),则b=2,c=2
,由此能求出椭圆方程.
(Ⅱ)设存在直线l:y=kx-2(k≠0),则由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上,由
,消去y,得x2+3(kx-2)2=12.再由根的判别式和韦达定理知存在直线l满足题意,其直线l的方程为y=±
x-2.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 2 |
(Ⅱ)设存在直线l:y=kx-2(k≠0),则由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上,由
|
| ||
| 3 |
解答:解:(Ⅰ)依题意,设椭圆方程为
+
=1 (a>b>0),则b=2,c=2
∴a2=c2+b2=12.
即椭圆方程为
+
=1.
(Ⅱ)设存在直线l:y=kx-2(k≠0),则由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上
由
,消去y,得x2+3(kx-2)2=12.
即(1+3k2)x2-12kx=0(*)
∵k≠0,∴△=(-12k)2=144k2>0,即方程(*)有两个不相等的实根
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),
则x1+x2=
.∴x0=
=
.y0=kx0-2=
=-
.
即P(
,
).直线AP的斜率为k1=
=
.
由AP⊥MN,得
×k=-1.
∴2+2+6k2=6,∴k=±
.
∴存在直线l满足题意,其直线l的方程为y=±
x-2.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 2 |
∴a2=c2+b2=12.
即椭圆方程为
| x2 |
| 12 |
| y2 |
| 4 |
(Ⅱ)设存在直线l:y=kx-2(k≠0),则由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上
由
|
即(1+3k2)x2-12kx=0(*)
∵k≠0,∴△=(-12k)2=144k2>0,即方程(*)有两个不相等的实根
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),
则x1+x2=
| 12k |
| 1+3k2 |
| x1+x2 |
| 2 |
| 6k |
| 1+3k2 |
| 6k2-2(1+3k2) |
| 1+3k2 |
| 2 |
| 1+3k2 |
即P(
| 6k |
| 1+3k2 |
| -2 |
| 1+3k2 |
| ||
|
| -2-2(1+3k2) |
| 6k |
由AP⊥MN,得
| -2-2(1+3k2) |
| 6k |
∴2+2+6k2=6,∴k=±
| ||
| 3 |
∴存在直线l满足题意,其直线l的方程为y=±
| ||
| 3 |
点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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