在直角坐標系xoy中,已知三點A(-1,0),B(1,0),C(-1,
3
2
);以A、B為焦點的橢圓經(jīng)過C點,
(1)求橢圓方程;
(2)設點D(0,1),是否存在不平行于x軸的直線l,與橢圓交于不同的兩點M、N,使(
PM
+
PN
)•
MN
=0?
若存在.求出直線l斜率的取值范圍;
(3)對于y軸上的點P(0,n)(n≠0),存在不平行于x軸的直線l與橢圓交于不同兩點M、N,使(
PM
+
PN
)•
MN
=0,試求實數(shù)n的取值范圍.
分析:(1)設橢圓方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1
,由焦點A(-1,0),B(1,0)及橢圓過C(-1,
3
2
)
可得到橢圓方程.
(2)由(
DM
+
DN
)•
MN
=0
,知|
DM
|=|
DN
|
,設直線方程y=kx+m,(k≠0),設M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中點Q(x0,y0).由題知
y=kx+m
x2
4
+
y2
3
=1
可得(3+4k2)x2+8kmx+4k2-12=0,x0=
x1+x2
2
=-
4km
3+4k2
,y0=
3m
3+4k2
,由△>0可得4k2+3>m2,由|
DM
|=|
DN|
可得4k2<-2矛盾.所以符合條件的直線不存在.
(3)由
y0-n
x0
=-
1
k
,可推出4k2
1
n2
-3
,要使k存在解得n的取值范圍是(-
3
,0)∪(0,
3
)
解答:解:(1)設橢圓方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1
,由焦點A(-1,0),B(1,0)及橢圓過C(-1,
3
2
)
可得,
(-1)2
a2
+
(
3
2
)
2
b2
=1
a2-b2=1

解得
a2=4
b2=3
,即橢圓方程是
x2
4
+
y2
3
=1

(2)∵(
DM
+
DN
)•
MN
=0

|
DM
|=|
DN
|

由題知直線的斜率存在.可設直線方程為
y=kx+m,(k≠0),
設M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中點Q(x0,y0).
由題知
y=kx+m
x2
4
+
y2
3
=1

得(3+4k2)x2+8kmx+4k2-12=0,
x0=
x1+x2
2
=-
4km
3+4k2
,y0=
3m
3+4k2

由△>0,得4k2+3>m2,
|
DM
|=|
DN|
,得
y0-1
x0
=-
1
k
,
即m=-3-4k2,又由4k2+3>m2,可得4k2<-2矛盾.
所以符合條件的直線不存在.
(3)由(2)知
y0-n
x0
=-
1
k
,
推出4k2
1
n2
-3
,
要使k存在只需
1
n2
-3>0

解得n的取值范圍是(-
3
,0)∪(0,
3
)
點評:本題考查橢圓方程的求法和判斷直線方程是否存在,求實數(shù)n的取值范圍.解題時要認真審題,注意挖掘題設中的隱含條件,合理地進行等價轉(zhuǎn)化.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

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在直角坐標系xOy中,橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2.F2也是拋物線C2:y2=4x的焦點,點M為C1與C2在第一象限的交點,且|MF2|=
5
3

(Ⅰ)求C1的方程;
(Ⅱ)平面上的點N滿足
MN
=
MF1
+
MF2
,直線l∥MN,且與C1交于A,B兩點,若
OA
OB
=0
,求直線l的方程.

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OP
OQ
垂直,求x的值.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角坐標系xOy中,射線OA在第一象限,且與x軸的正半軸成定角60°,動點P在射線OA上運動,動點Q在y軸的正半軸上運動,△POQ的面積為2
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(1)求線段PQ中點M的軌跡C的方程;
(2)R1,R2是曲線C上的動點,R1,R2到y(tǒng)軸的距離之和為1,設u為R1,R2到x軸的距離之積.問:是否存在最大的常數(shù)m,使u≥m恒成立?若存在,求出這個m的值;若不存在,請說明理由.

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x=tcosθ
y=1+tsinθ
(t
為參數(shù))
(I)求圓M的圓心的軌跡C的參數(shù)方程,并說明它表示什么曲線;
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在直角坐標系xOy中,已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的離心率e=
2
2
,左右兩個焦分別為F1,F(xiàn)2.過右焦點F2且與x軸垂直的直線與橢圓C相交M、N兩點,且|MN|=2.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設橢圓C的一個頂點為B(0,-b),是否存在直線l:y=x+m,使點B關(guān)于直線l 的對稱點落在橢圓C上,若存在,求出直線l的方程,若不存在,請說明理由.

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