问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a<b<0)
的左、右焦点分别为F1,F2点A在椭圆C上,
.
AF1
F1F2
=0,3|
.
AF2
|•|F1A|=-5
.
AF2
F1A
|
.
F1F2
|=2
,过点F2且与坐标轴不垂直的直线交椭圆于P,Q两点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)线段OF2上是否存在点M(m,0),使得
.
OP
.
MP
=
.
PQ
MQ
若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,说明理由.
答案

(Ⅰ)∵

AF1
F1F2
=0,∴∠AF1F2=90°.

3|

AF2
| |
F1A
|=-5
AF2
F1A
,∴cos∠F1AF2=
3
5

|

F1F2
|=2,解得|
AF1
|=
3
2
|
AF2
|=
5
2

∴2a=|

AF1
|+|
AF2
|=4,

∴a=2,c=1,b2=a2-c2=3,

即所求椭圆方程为

x2
4
+
y2
3
=1.

(Ⅱ) 存在这样的点M符合题意.

设线段PQ的中点为N,P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),

直线PQ的斜率为k(k≠0),

注意到F2(1,0),则直线PQ的方程为y=k(x-1),

x2
4
+
y2
3
=1
y=k(x-1)
消去y得:(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0,

所以x1+x2=

8k2
4k2+3

x0=

x1+x2
2
=
4k2
4k2+3
,y0=k(x0-1)=
-3k
4k2+3

又点N在直线PQ上,所以N(

4k2
4k2+3
-3k
4k2+3
),

QP
MP
=
PQ
MQ
可得
PQ
•(
MP
+
MQ
)=2
PQ
MN
=0

∴PQ⊥MN,∴kMN=

0+
3k
4k2+3
m-
4k2
4k2+3
=-
1
k

整理得m=

k2
4k2+3
=
1
4+
3
k2
∈(0,
1
4
)

所以,在线段OF2上存在点M(m,0)符合题意,其中m∈(0,

1
4
).

单项选择题
判断题