题目内容
【题目】已知椭圆C:
的左右焦点与其短轴的一个端点是正三角形的三个顶点,点D
在椭圆C上,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A、P两点,与x轴、y轴分别相交于点N和M,且PM=MN,点Q是点P关于x轴的对称点,QM的延长线交椭圆于点B,过点A、B分别作x轴的垂涎,垂足分别为A1、B1
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在直线l,使得点N平分线段A1B1?若存在,求求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵椭圆C:
的左右焦点与其短轴的一个端点是正三角形的三个顶点,点D
在椭圆C上,
∴由题意得
,解得a2=4,b2=3,
∴椭圆C的方程为 ![]()
(2)
解:假设存在这样的直线l:y=kx+m,∴M(0,m),N(﹣
,0),
∵PM=MN,∴P(
,2m),Q(
),
∴直线QM的方程为y=﹣3kx+m,
设A(x1,y1),由
,得(3+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣3)=0,
∴
,∴
,
设B(x2,y2),由
,得(3+36k2)x2﹣24kmx+4(m2﹣3)=0,
∴x2+
=
,∴x2=﹣
,
∵点N平分线段A1B1,∴
,
∴﹣
=﹣
,∴k=
,
∴P(±2m,2m),∴
,解得m=
,
∵|m|=
<b=
,∴△>0,符合题意,
∴直线l的方程为y= ![]()
【解析】(1)由椭圆的左右焦点与其短轴的一个端点是正三角形的三个顶点,点D
在椭圆C上,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆C的方程.(2)假设存在这样的直线l:y=kx+m,则直线QM的方程为y=﹣3kx+m,由
,得(3+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣3)=0,由
,得(3+36k2)x2﹣24kmx+4(m2﹣3)=0,由此利用根的判别式、韦达定理、中点坐标公式,结合已知条件,能求出直线l的方程.
【考点精析】关于本题考查的椭圆的标准方程,需要了解椭圆标准方程焦点在x轴:
,焦点在y轴:
才能得出正确答案.