问题 解答题
已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦点分别为F1,F2,点A在椭圆C上,
AF1
F1F2
=0
,cosF1AF2=
3
5
|
F1F2
|=2
,过点F2且与坐标轴不垂直的直线交椭圆于P,Q两点.
(I)求椭圆C的方程;
(II)线段OF2上是否存在点M(m,0),使得
QP
MP
=
PQ
MQ
,若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.
答案

(Ⅰ)由题意∠AF1F2=90°,cosF1AF2=

3
5

|

F1F2
|=2,

所以|

AF1
|=
3
2
,|
AF2
|=
5
2
,2a=|
AF1
|+|
AF2
|
=4,

所以a=2,c=1,b2=a2-c2=3,即所求椭圆方程为

x2
4
+
y2
3
=1.

(Ⅱ)存在这样的点M符合题意.

设线段PQ的中点为N,P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),直线PQ的斜率为k(k≠0),

又F2(1,0),则直线PQ的方程为y=k(x-1),

x2
4
+
y2
3
=1
y=k(x-1)
消y得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0,

由韦达定理得x1+x2=

8k2
4k2+3
,故x0=
x1+x2
2
=
4k2
4k2+3

又点N在直线PQ上,所以N(

4k2
4k2+3
-3k
4k2+3
).

QP
MP
=
PQ
MQ
,可得
PQ
•(
MQ
+
MP
)=2
PQ
MN
=0,即PQ⊥MN,

所以kMN=

0+
3k
4k2+3
m-
4k2
4k2+3
=-
1
k
,整理得m=
k2
4k2+3
=
1
4+
3
k2
∈(0,
1
4
)

所以在线段OF2上存在点M(m,0)符合题意,其中m∈(0,

1
4
).

单项选择题
判断题