设椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,以F1为圆心F1F2为半径的圆恰好经过点A且与直线l:x-y-3=0相切(1)求椭圆C的离心率;(2)求椭圆C的方

发布时间:2020-07-31 22:32:46

设椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,以F1为圆心F1F2为半径的圆恰好经过点A且与直线l:x-y-3=0相切
(1)求椭圆C的离心率;
(2)求椭圆C的方程;
(3)过右焦点F2作斜率为K的直线与椭圆C交于M、N两点,在x轴上是否存在点P(m,0)使得PM,PN以为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出m的取值范围,如果不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)因为圆F1经过点A且半径为2c,所以|AF1|=|F1F2|,根据椭圆的几何性质|AF1|=a,所以a=2c,所以(3分)
(2)因为以点F1为圆心,以2c为半径的圆与直线相切,
所以,即15c2-6c-9=0,
因为c>0,所以c=1,
又因为,所以a=2,所以b2=a2-c2=4-1=3
所以椭圆的方程为(7分)
(3)由(2)知F2(1,0),所以设l:y=k(x-1)
由,可得?(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0
设M(x1,y1),N(x2,y2),则,y1+y2=k(x1+x2-2)(9分)

由于菱形对角线垂直,则,而
所以(x1+x2-2m)(x2-x1)+(y1+y2)(y2-y1)=0
即k(y2+y1)+x1+x2-2m=0,所以k2(x1+x2-2)+x1+x2-2m=0
所以,由已知条件可知k≠0且k∈R(11分)
所以,所以
故存在满足题意的点P且m的取值范围是.(13分)
解析分析:(1)根据圆F1经过点A且半径为2c,可得|AF1|=|F1F2|,由此可得a=2c,从而可求椭圆C的离心率;(2)利用以点F1为圆心,以2c为半径的圆与直线相切,求出c的值,结合(1)中离心率的值,即可确定椭圆的方程;(3)设直线l的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合菱形对角线垂直,即,从可用k表示出m,由此即可确定m的取值范围.

点评:本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
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