已知椭圆
(1)求椭圆的方程; (2)斜率小于零的直线过点D(1,0)与椭圆交于M,N两点,若
(3)是否存在实数k,使直线y=kx+2交椭圆于P、Q两点,以PQ为直径的圆过点D(1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由. |
(1)由点A(a,0),B(0,b)的直线倾斜角为
,可得5π 6
=b a
,3 3
∵
ab=1 2
×1 2
×3 2
,得a=a2+b2
,b=1,3
∴椭圆方程是:
+y2=1 (3分)x2 3
(2)设MN:x=ty+1(t<0)代入
+y2=1,得(t2+3)y2+2ty-2=0,x2 3
设M(x1,y1),N(x2,y2),由
=2MD
,得y1=-2y2.DN
由y1+y2=-y2=-
,y1y2=2t t2+3
(6分)-2 t2+3
得-2(
)2=2t t2+3
,∴t=-1,t=1(舍去)-2 t2+3
直线MN的方程为:x=-y+1即x+y-1=0 (8分)
(3)将y=kx+2代入
+y2=1,得(3k2+1)x2+12kx+9=0(*)x2 3
记P(x3,y3),Q(x4,y4),PQ为直径的圆过D(1,0),则PD⊥QD,即(x3-1)(x4-1)+y3y4=0,
又y3=kx3+2,y4=kx4+2,得(k2+1)x3x4+(2k-1)(x3+x4)+5=0 ①
又x3+x4=-
,x3x4=12k 3k2+1
,代入①解得k=-9 3k2+1
(11分)7 6
此时(*)方程△>0,∴存在k=-
,满足题设条件. (12分)7 6