已知椭圆x23+y2=1的一个顶点A(0,-1),是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与已知椭圆交于两个不同的点M,

已知椭圆
x2
3
+y2=1
的一个顶点A(0,-1),是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与已知椭圆交于两个不同的点M,N,且使|AM|=|AN|?若存在,求出k的范围;若不存在,请说明理由.
张梅117 1年前 已收到1个回答 举报

kisshh 幼苗

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解题思路:y=kx+b为AB所在直线方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点C(x3,y3),由已知条件推导出C(-[3kb1+3k2
b
1+3k2
),b=
3k2+1/2],再由36k2b2-4(3b2-3)(1+3k2)>0,能求出k∈(-1,1).

y=kx+b为MN所在直线方程,
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN中点C(x3,y3),
则x3=
x1+x2
2,y3=
y1+y2
2,
将直线方程代入椭圆方程,整理得:x2(1+3k2)+6kbx+3b2-3=0,
则x1+x2=-[6kb
1+3k2,
∴x3=-
3kb
1+3k2,
y1+y2=k(x1+x2)+2b=-
6k2b
1+3k2+2b,
整理得y3=
b
1+3k2,
∴C(-
3kb
1+3k2,
b
1+3k2),
∵|MA|=|AN|,
∴C点在MN的垂直平分线上,

k(
b
1+3k2+1)

−3kb
1+3k2=-1,
解得b=
3k2+1/2],
∵x2(1+3k2)+6kbx+3b2-3=0的判别式要大于0,
∴36k2b2-4(3b2-3)(1+3k2)>0
整理得3k2-b2+1>0把b2换成(
3k2+1
2)2
整理得3k4-2k2-1<0即(3k2+1)(k2-1)<0
∵3k2+1>0,
∴k2-1<0,解得k∈(-1,1).

点评:
本题考点: 椭圆的简单性质.

考点点评: 本题考查满足条件的直线是否存在的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.

1年前

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