问题
解答题
已知m>1,直线l:x-my-
(Ⅰ)当直线l过右焦点F2时,求直线l的方程; (Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,△AF1F2,△BF1F2的重心分别为G、H.若原点O在以线段GH为直径的圆内,求实数m的取值范围. |
答案
(Ⅰ)因为直线l:x-my-
=0,经过F2(m2 2
,0),m2-1
所以
=m2-1
,得m2=2,m2 2
又因为m>1,所以m=
,2
故直线l的方程为x-
y-1=0.2
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).
由
,消去x得x=my+ m2 2
+y2=1x2 m2
2y2+my+
-1=0m2 4
则由△=m2-8(
-1)=-m2+8>0,知m2<8,m2 4
且有y1+y2=-
,y1y2=m 2
-m2 8
.1 2
由于F1(-c,0),F2(c,0),故O为F1F2的中点,
由
=2AG
,GO
=2BH
,可知G(H0
,x1 3
),H(y1 ,3
,x2 3
)y2 3
|GH|2=
+(x1-x2)2 9 (y1-y2)2 9
设M是GH的中点,则M(
,x1+x2 6
),y1+y2 6
由题意可知2|MO|<|GH|
即4[(
)2+(x1+x2 6
)2]<y1+y2 6
+(x1-x2)2 9
即x1x2+y1y2<0(y1-y2)2 9
而x1x2+y1y2=(my1+
)(my2+m2 2
)+y1y2=(m2+1)(m2 2
-m2 8
)1 2
所以(
-m2 8
)<0,即m2<41 2
又因为m>1且△>0
所以1<m<2.
所以m的取值范围是(1,2).