问题
解答题
已知椭圆C:
(Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点G(
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答案
(Ⅰ)由题意椭圆的离心率∴e=
=c a
∴a=2c∴b2=a2-c2=3c21 2
∴椭圆方程为
+x2 4c2
=1又点(1,y2 3c2
)在椭圆上∴3 2
+1 4c2
=1∴c2=1(
)23 2 3c2
∴椭圆的方程为
+x2 4
=1…(4分)y2 3
(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2)由
+x2 4
=1y2 3 y=kx+m
消去y并整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0…(6分)
∵直线y=kx+m与椭圆有 两个交点△=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,即m2<4k2+3…(8分)
又x1+x2=-
∴MN中点P的坐标为(-8km 3+4k2
,4km 3+4k2
)…(9分)3m 3+4k2
设MN的垂直平分线l'方程:y=-
(x-1 k
)1 8
∵p在l'上∴
=-3m 3+4k2
(-1 k
-4km 3+4k2
)即4k2+8km+3=01 8
∴m=-
(4k2+3)…(11分)1 8k
将上式代入得
<4k2+3(4k2+3)2 64k2
∴k2>1 20
即k>
或k<-5 10
,∴k的取值范围为(-∞,-5 10
)∪(5 10
,+∞)5 10