问题 解答题
已知椭圆C:
x2
12
+
y2
4
=1
,一个顶点为A(0,2)
(1)若将椭圆C绕点P(1,2)旋转180°得到椭圆D,求椭圆D方程
(2)若椭圆C与直线y=kx+m (k≠0)相交于不同的M、N两点,且|AM|=|AN|,
求m的取值范围.
答案

(1)由题意得,椭圆C的对称中心(0,0)关于点P(1,2)的对称点为(2,4),且对称轴平行于坐标轴,

长轴、短轴的长度不变,故将椭圆C绕点P(1,2)旋转180°得到椭圆D的方程为

(x-2)2
12
+
(y-4)2
4
=1.

(2) 设M(x1,y1)、N(x2,y2),∵|AM|=|AN|,∴A在线段MN的中垂线上.

 把M(x1,y1)、N(x2,y2),代入椭圆C:

x2
12
+
y2
4
=1的方程得:
x12
12 
+
y12
4
=1,①

x22
12
+
y22
4
=1  ②,用①减去②得:
(x1-x2)(x1+x2)
12
=
(y1-y2)(y1+y2
-4

∴k=

y1-y2
x1-x2
=-
1
3
×
x1+x2
y1+y2
,再由中垂线的性质得
-1
k
=
y1+y2
2
-2
x1+x2
2
-0
=
y1+y2-4
x1+x2

3(y1+y2)
x1+x2
=
y1+y2-4
x1+x2
,∴y1+y2=-2,∴x1+x2=-3k(y1+y2)=-6k,

故MN的中点(-3k,-1),

把y=kx+m代入椭圆C:

x2
12
+
y2
4
=1得,(1+3k2)x2+6kmx+3m2-12=0,

∴x1+x2=-6k=

-6km
1+3k2
,∴m=1+3k2,∴mx2+6kmx+3m2-12=0,

由题意知,判别式大于0,即 36k2m2-4m(3m2-12)>0,

36×

m-1
3
×m2-12m3+48m>0,m(m-4)<0,∴0<m<4,

故 m的取值范围为 (0,4).

单项选择题 A1型题
单项选择题