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解答题已知椭圆(a>b>0)的焦点坐标为 离心率为.直线y=kx+2交椭圆于P Q两点

时间:2022-06-28 00:55:08

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解答题已知椭圆(a>b>0)的焦点坐标为 离心率为.直线y=kx+2交椭圆于P Q两点

问题补充:

解答题已知椭圆(a>b>0)的焦点坐标为,离心率为.直线y=kx+2交椭圆于P,Q两点.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)是否存在实数k,使得以PQ为直径的圆过点D(-1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(Ⅰ)由,,a2=b2+c2得,,b=1,

所以椭圆方程是:;

(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1=kx1+2,y2=kx2+2,

将y=kx+2代入,整理得(3k2+1)x2+12kx+9=0(*),

则,

以PQ为直径的圆过D(-1,0),

则,即,

所以=(x1+1,y1)?(x2+1,y2)=(x1+1)(x2+1)+y1y2

=x1x2+(x1+x2)+y1y2+1=(k2+1)x1x2+(2k+1)(x1+x2)+5=.????????????

解得,此时(*)方程△>0,

所以存在,使得以PQ为直径的圆过点D(-1,0).解析分析:(Ⅰ)由焦点坐标可得c,由离心率可得a,由a2=b2+c2得b;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线方程与椭圆方程消掉y,若存在以PQ为直径的圆过点D(-1,0),则,即,根据向量数量积运算、韦达定理即可得关于k的方程,解出k检验是否满足△>0即可;点评:本题考查直线方程、椭圆方程及其位置关系等知识,考查转化思想,解决(Ⅱ)问的关键是先假设存在,然后把问题转化为向量数量积为0求解.

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