如图,已知椭圆C:,经过椭圆C的右焦点F且斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆G于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点.(1)是否存在k

发布时间:2020-08-01 01:53:54

如图,已知椭圆C:,经过椭圆C的右焦点F且斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆G于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点.
(1)是否存在k,使对任意m>0,总有成立?若存在,求出所有k的值;
(2)若,求实数k的取值范围.

网友回答

解:(1)椭圆C:,,c=m,∴F(m,0),直线AB:y=k(x-m),,(10k2+6)x2-20k2mx+10k2m2-15m2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,
x1x2=;则xm=,,若存在k,使AB为ON的中点,∴.
∴,
即N点坐标为.由N点在椭圆上,则
即5k4-2k2-3=0.∴k2=1或k2=-(舍).故存在k=±1使.
(2)=x1x2+k2(x1-m)(x2-m)=(1+k2)x1x2-k2m(x1+x2)+k2m2=(1+k2)?,
由,得=-≤-2m2,
即k2-15≤-20k2-12,k2≤,∴,且k≠0.

解析分析:(1)椭圆C:,,c=m,F(m,0),直线AB:y=k(x-m),由,得(10k2+6)x2-20k2mx+10k2m2-15m2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),然后结合韦达定理进行求解.(2)=x1x2+k2(x1-m)(x2-m)=(1+k2)x1x2-k2m(x1+x2)+k2m2=(1+k2)?由此结合,能够导出实数k的取值范围.

点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与椭圆的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
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