问题
解答题
已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为A(0,-1),且其右焦点到直线x-y+2
(1)求椭圆的方程; (2)是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与已知椭圆交于不同的两点M,N,且AN=AM?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)因为椭圆中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为A(0,-1),
由题意,可设椭圆的方程
+y 2=1 (a>1),则其右焦点F(x2 a 2
,0)a 2-1
所F到直线x-y+2
=0的距离d=3,解得a2=32
所以椭圆的方程
+y 2=1(4分)x2 3
(2)设存在直线l,
设其方程为:y=kx+b,
消去y得:(3k2+1)x2+6bkx+3b2-3=0①,y=kx+b
+y 2=1x2 3
设M(x1,y1),N(x2,y2),
△=64b2k2-4(1+3k2)(3b2-3)>0,1+3k2-b2>0②,
∴x1+x2=-6bk 1+3k2
∴y1+y2=2b 1+3k2
MN的中点P的坐标(-
,3bk 1+3k2
),b 1+3k2
因AN=AM,所AP是线MN的垂直平分线,∴AP⊥MN,
根据斜率之积为-1,可得:
b=
,将其代入②并整理(3k2+1)(k2-1)<03k 2+1 2
∴-1<k<1故存在满足条件的直l,其斜率的取值范围-1<k<1,k≠0.(12分)