已知椭圆的中心在原点,一个焦点是F(2,0),且两条准线间的距离为λ(λ>4).
(I)求椭圆的方程;
(II)若存在过点A(1,0)的直线l,使点F关于直线l的对称点在椭圆上,求λ的取值范围.
(I)设椭圆的方程为
+x2 a2
=1(a>b>0).y2 b2
由条件知c=2,且
=λ,所以a2=λ,b2=a2-c2=λ-4.2a2 c
故椭圆的方程是
+x2 λ
=1(λ>4).y2 λ-4
(II)依题意,直线l的斜率存在且不为0,记为k,则直线l的方程是y=k(x-1).
设点F(2,0)关于直线l的对称点为F'(x0,y0),
则
=k(y0 2
-1)x0+2 2
•k=-1y0 x0-2
解得x0= 2 1+k2 y0= 2k 1+k2
因为点F'(x0,y0)在椭圆上,所以
+(
)22 1+k2 λ
=1.(
)22k 1+k2 λ-4
即λ(λ-4)k4+2λ(λ-6)k2+(λ-4)2=0.
设k2=t,则λ(λ-4)t2+2λ(λ-6)t+(λ-4)2=0.
因为λ>4,所以
>0.(λ-4)2 λ(λ-4)
当且仅当
(*)△=[2λ(λ-6)]2-4λ(λ-4)3 -
>0.2λ(λ-6) λ(λ-4)
上述方程存在正实根,即直线l存在.
解(*)得
所以4<λ≤λ≤ 16 3 4<λ<6.
.16 3
即λ的取值范围是4<λ≤
.16 3