如图,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,D为BC的中点,,,以A、B为焦点的椭圆经过点C.(I)建立适当的直角坐标系,求椭圆的方程;(II)是否存在不平行于AB

发布时间:2020-07-31 13:00:19

如图,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,D为BC的中点,,,以A、B为焦点的椭圆经过点C.
(I)建立适当的直角坐标系,求椭圆的方程;
(II)是否存在不平行于AB的直线l与(I)中椭圆交于不同两点M、N,使?若存在,求出直线l斜率的取值范围;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(I)以AB所在的直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,则.
设椭圆方程为,,于是解得,
∴所求椭圆方程为.(6分)
(II)∵条件等价于
∴若存在符合条件的直线,该直线的斜率一定存在,否则与点D(0,)不在x轴上矛盾.
∴可设直线l:y=kx+m(k≠0)

得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0
由△=64k2m2-4(1+4k2)(4m2-4)>0得4k2+1>m2.(10分)
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为Q(x0,y0),
则.
∵,∴,即.
解得:(12分)
(将点的坐标代入亦可得到此结果)
由4k2+1>m2,得4k2<143

∴存在满足条件的直线l,其斜率的取值范围是.(14分)
解析分析:(I)以AB所在的直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,则.由此可推出所求椭圆方程为.(II)由题设知,设直线l:y=kx+m(k≠0),得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,再由根的判别式和根与系数的关系可知存在满足条件的直线l,其斜率的取值范围是.

点评:本题考查圆锥曲线的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的灵活运用.
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