问题
解答题
已知椭圆M:
(1)求椭圆方程; (2)试问是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与椭圆M有两个不同的交点B、C,且|AB|=|AC|?若存在,求出k的范围,若不存在,说明理由. |
答案
(1)∵椭圆M:
+x2 a2
=1(a>b>0)的一个顶点A的坐标是(0,-1),y2 b2
∴b=1,
∵右焦点Q到直线x-y+2
=0的距离为3.2
设Q(c,0)(c>0),∴
=3,解得c=|c+2
|2 2
,2
∴a2=b2+c2=3,
∴椭圆M的方程:
+y2=1.x2 3
(2)设l:y=kx+m(k≠0),
代入椭圆M的方程得:(1+3k2)x2+6kmx+3(m2-1)=0,
由△>0得:(6km)2-12(1+3k2)(m2-1)>0,
∴3k2>m2-1…①
设B(x1,y1)、C(x2,y2),
则BC中点P(
,x1+x2 2
),且y1+y2 2
=-x1+x2 2
,3km 1+3k2
∴
=k×y1+y2 2
+m=x1+x2 2
,m 1+3k2
∴P(-
,3km 1+3k2
),m 1+3k2
∵|AB|=|AC|,∴AP⊥BC,即kAP•kBC=-1,
∴
=-
+1m 1+3k2
-0-3mk 1+3k2
,∴m=1 k
(1+3k2)…②,1 2
由①②得:(1+3k2)(1-k2)>0,∴-1<k<1且k≠0,
∴存在满足条件的直线l,其斜率k∈(-1,0)∪(0,1).