题目内容
已知椭圆C:(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求直线l斜率的取值范围;
(Ⅲ)是否存在直线l,使得|BP|=|BQ|,若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.
答案:解:圆锥曲线的几何量之间的关系用待定系数法确定方程,利用判别式构建不等式求解参数的方法,利用直线和圆锥曲线的研究方法探究存在性问题.(Ⅰ)![]()
即所求椭圆方程为
=1.
(Ⅱ)点A(5,0)在椭圆的外部,当直线l的斜率不存在时,直线l与椭圆C无交点,所以直线l斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-5).
由方程组![]()
得(5k2+4)x2-50k2x+125k2-20=0
依题意△=20(16-80k2)>0,得
.
(Ⅲ)方法一:利用第二定义探究,设点P、Q到准线的距离分别为dP+dQ.
若存在直线l,使得|BP|=|BQ|
∵
=e
,∴dP=dQ,
又∵P、Q是椭圆上不同的两点
∴PQ平行于准线.这与PQ过点A矛盾.
∴不存在直线l,使得|BP|=|BQ|.
方法二:利用方程探究,设交点P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为R(x0,y0),则x1+x2=
,
x0=![]()
y0=k(x0-5)=k(
,
又|BP|=|BQ|
BR⊥l
k·kBR=-1
k·kBR=
=-1
20k2=20k2-4,但0=-4不可能成立,
所以不存在直线l使得|BP|=|BQ|.
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