问题
解答题
已知椭圆
(I)求此椭圆的方程; (II)已知定点E(-1,0),直线y=kx+2与此椭圆交于C、D两点.是否存在实数k,使得以线段CD为直径的圆过E点.如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由. |
答案
(I)根据题意,
,解得
=c a 6 3 a2=b2+c2 b=1
.a2=3 b2=1 c2=2
∴椭圆方程为
+y2=1.x2 3
(II)将y=kx+2代入椭圆方程,得(1+3k2)x2+12kx+9=0,
由直线与椭圆有两个交点,∴△=(12k)2-36(1+3k2)>0,解得k2>1.(*)
设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=-12k 1+3k2
,(**)9 1+3k2
若以CD为直径的圆过E点,则
•EC
=0,即(x1+1)(x2+1)+y1y2=0,ED
而y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4,代入上式得
(x1+1)(x2+1)+k2x1x2+2k(x1+x2)+4=0,
化为(k2+1)x1x2+(2k+1)(x1+x2)+5=0.
把(**)代入上式得
-9k2 1+3k2
+5=012k(2k+1) 1+3k2
解得k=
,满足k2>1.7 6
所以存在k=
使得以线段CD为直径的圆过E点.7 6