已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,短轴长与焦距相等,直线x+y-1=0与E相交于A,B两点,与x轴相交于C点,且.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)如果椭圆E上存在

发布时间:2020-07-31 19:44:04

已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,短轴长与焦距相等,直线x+y-1=0与E相交于A,B两点,与x轴相交于C点,且.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)如果椭圆E上存在两点M,N关于直线l:y=4x+m对称,求实数m的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)设所求的椭圆E的方程为(c>0),
A(x1,y1)、B(x2,y2),将y=x+1代入椭圆得3x2-4x+2-2c2=0,
∵,又C(1,0),
∴,
∴,
∴所求的椭圆E的方程为;

(Ⅱ)设M(x1,y1)、N(x2,y2),
则,,
又设MN的中点为(x0,y0),则以上两式相减得:,
?,
又点(x0,y0)在椭圆内,∴,
即,化简得:9m2-8<0,
因式分解得:(3m+2)(3m-2)<0,
解得:.
解析分析:(Ⅰ)根据短轴与焦距相等得到b与c相等,且a等于b,则b2=c2,a2=2c2设出椭圆的标准方程,设出已知直线与E的交点A与B的坐标,然后把直线方程代入到设出的椭圆方程中,消去y得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理得到两个之和和两根之积的关系式,同时利用求出C的坐标,和设出的A和B的坐标,由得到A与B横坐标之间的关系式,三者联立即可求出A与B的横坐标及c的值,把c的值代入所设的椭圆方程即可得到椭圆E的方程;(Ⅱ)设出椭圆E上两点M与N的坐标,把设出的两点坐标分别代入到(Ⅰ)求出的椭圆方程得到两个关系式并设出MN的中点坐标,把两个关系式相减并利用中点坐标公式化简即可得到MN中点横纵坐标之间的关系式,然后根据M与N关于直线l对称得到MN的中点在直线l上,把MN的中点坐标代入直线l的方程又得到中点横纵坐标之间的关系式,两个关系式联立即可求出横纵坐标关于m的中点坐标,然后根据中点在椭圆内部,所以把中点坐标代入椭圆方程后其值小于1,列出关于m的不等式,求出不等式的解集即可得到m的取值范围.

点评:此题考查学生会求直线与曲线的交点坐标,掌握椭圆的简单性质,会利用待定系数法求椭圆的标准方程,掌握一点在椭圆的内部所满足的条件,灵活运用中点坐标公式及对称知识解决实际问题,是一道综合题.
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