如图,直角梯形ABCD中∠DAB=90°,AD∥BC,AB=2,AD=,BC=.椭圆C以A、B为焦点且经过点D(1)建立适当坐标系,求椭圆C的方程;(2)(文)是否存

发布时间:2020-07-31 18:58:15

如图,直角梯形ABCD中∠DAB=90°,AD∥BC,AB=2,AD=,BC=.椭圆C以A、B为焦点且经过点D
(1)建立适当坐标系,求椭圆C的方程;
(2)(文)是否存在直线l与椭圆C交于M、N两点,且线段MN的中点为C,若存在,求l与直线AB的夹角,若不存在,说明理由.
(理)若点E满足=,问是否存在不平行AB的直线l与椭圆C交于M、N两点且|ME|=|NE|,若存在,求出直线l与AB夹角的范围,若不存在,说明理由.

网友回答

解析:(1)如图,以AB所在直线为x轴,AB中垂线为y轴建立直角坐标系,?A(-1,0),B(1,0)

设椭圆方程为:+=1
令x=C?y0=∴?
∴椭圆C的方程是+=1
(2)(文)l⊥AB时不符合,
∴设l:y-=k(x-1)(k≠0)
设M(x1,y1),N(x2,y2)?+=1,+=1?+=0
∵∴=-=-,即k=-,
∴l:y-=-(x-1),即y=-x+2,经验证:l与椭圆相交,
∴存在,l与AB的夹角是arctan,.
(理)=?E(0,),l⊥AB时不符,
设l:y=kx+m(k≠0)
由?(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0
M、N存在?△>0?64k2m2-4(3+4k2)?(4m2-12)>0?4k2+3>m2
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点F(x0,y0)
∴x0==-,y0=kx0+m=
|ME|=|NE?|MN⊥EF
?=-?=-?m=-
∴4k2+3>
∴4k2+3<4
∴0<k2<1
∴-1<k<1且k≠0
∴l与AB的夹角的范围是(0,45°).
解析分析:(1)以AB所在直线为x轴,AB中垂线为y轴建立直角坐标系,求出对应的点A,D,B,C的坐标,再利用椭圆C以A、B为焦点且经过点D得到关于a,b,c之间的关系式,求出a,b,c即可.(2)(文)先假设直线存在,把直线方程设出来,再与椭圆C的方程联立,利用点差法和中点坐标公式求出直线的斜率,再检验是否符合要求即可.(理)先求出点E的坐标,再假设直线存在,把直线方程设出来与椭圆C的方程联立,得到关于点M、N的坐标的方程.①又因为|ME|=|NE|,可得点E在MN的中垂线上,与①想结合可得结论.

点评:本题综合考查了直线与椭圆的位置关系以及向量共线问题.在求以某一定点为中点的弦的方程时,一般方法是将弦的两端点坐标代入曲线方程,两式相减,即可确定弦的斜率,然后有点斜式得出弦的方程.
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