设椭圆C:
(1)求实数λ的取值范围; (2)若直线l:x-y+2=0与椭圆C存在一公共点M,使得|MF1|+|MF2|取得最小值,求此最小值及此时椭圆的方程. (3)在条件(2)下的椭圆方程,是否存在斜率为k(k≠0)的直线,与椭圆交于不同的两点A、B,满足
|
解(1)由椭圆定义可得:|PF1|+|PF2|=2
由λ+1
1•PF
=0可得|PF1|2+|PF2|2=4λPF2
而|PF1|2+|PF2|2≥
∴4λ≥2(λ+1)解得λ≥1(3分).(|PF1|+|PF2|)2 2
(2)由x-y+2=0,
+y2=1,得(λ+2)x2+4(λ+1)x+3(λ+1)=0x2 λ+1
△=16(λ+1)2-12(λ+2)(λ+1)=4(λ+1)(λ-2)≥0•
解得λ≥2或λ≤-1(舍去)∴λ≥2此时|MF1|+|MF2|=2
≥2λ+1 3
当仅当λ=2时,|MF1|+|MF2|取得最小值2
,此时椭圆方程为3
+y2=1(8分)x2 3
(3)由
=AQ
知点Q是AB的中点.设两点A(x1,y1),B(x2,y2),中点Q(x,y),则QB
+y12=1x12 3
+y22=1两式相减得x22 3
+(y1-y2)(y1+y2)=0(x 1+x2)(x1-x2) 3
∴
=-y2-y1 x2-x1
∴AB中点Q(x,y)的轨迹为直线y=-x2+x1 3(y2+y1)
x①1 3k
且在椭圆内的部分.又由
•NQ
=0可知,NQ⊥AB,AB
所以直线NQ的斜率为-
,方程为y=-1 k
x-1②1 k
联立①、②可求得点Q的坐标为(-
,3k 2
)1 2
∵点Q必在椭圆内,
+((-
)23k 2 3
),1,解得k2<11 2
又∵k≠0,∴k∈(-1,0)∪(0,1)(12分)