问题 解答题
已知圆G:x2+y2-2x-
2
y=0
经过椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的右焦点F及上顶点B.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆外一点M(m,0)(m>a)倾斜角为
5
6
π
的直线l交椭圆于C、D两点,若右焦点F在以线段CD为直径的圆E的外部,求m的取值范围.
答案

(1)∵圆G:x2+y2-2x-

2
y=0经过椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的右焦点F及上顶点B.

∴F(2,0),B(0,

2
)

∴c=2,b=

2

∴a2=6

∴椭圆的方程为

x2
6
+
y2
2
=1

(2)设直线l的方程为y=-

3
3
(x-m)(m>
6
)

x2
6
+
y2
2
=1
y=-
3
3
(x-m)
得2x2-2mx+(m2-6)=0

由△=4m2-8(m2-6)>0,可得-2

3
<m<2
3

m>

6
,∴
6
<m<2
3
(10分)

设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=m,x1x2=

m2-6
2

y1y2=[-

3
3
(x1-m)]•[-
3
3
(x2-m)]=
1
3
x1x2-
m
3
(x1+x2)+
m2
3

FC
=(x1-2,y1),
FD
=(x2-2,y2)

FC
FD
=(x1-2)(x2-2)+y1y2=
4
3
x1x2-
(m+6)
3
(x1x2)+
m2
3
+4
=
2m(m-3)
3

∵点F在圆G的外部,∴

FC
FD
>0,即
2m(m-3)
3
>0

解得m<0或m>3,又

6
<m<2
3

3<m<2

3

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