已知椭圆C:,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.
网友回答
解:(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 +=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:的方程得:+=1,①
+=1? ②,用①减去②得:=,
∴k==-×,再由中垂线的性质得 ==,
∴=,∴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:得,(1+3k2)x2+6kmx+3m2-12=0,
∴x1+x2=-6k=,∴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××m2-12m3+48m>0,m(m-4)<0,∴0<m<4,
故 m的取值范围为 (0,4).
解析分析:(1)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.(2)把M(x1,y1)、N(x2,y2),代入椭圆C相减,利用斜率公式及A在线段MN的中垂线上,求得y1+y2=-2,x1+x2=-6k,把y=kx+m代入椭圆C:化为关于x的一元二次方程,再利用判别式大于0,求出m的取值范围.
点评:本题考查利用对称法求椭圆的标准方程,斜率公式、中点公式的应用,以及一元二次方程有两个根的条件.