Question

設橢圓的左、右焦點分別為，上頂點為，離心率為 ， 在軸負半軸上有一點，且

（1）若過三點的圓 恰好與直線相切，求橢圓C的方程；

（2）在（1）的條件下，過右焦點作斜率為的直線與橢圓C交于兩點，在軸上是否存在點，使得以為鄰邊的平行四邊形是菱形，如果存在，求出的取值范圍；如果不存在，說明理由．

 

Answer 1

【答案】

（1）；（2）存在滿足題意的點且的取值范圍是。

【解析】

試題分析：（1）由題意，得，所以 

又  由于，所以為的中點，

所以

所以的外接圓圓心為，半徑  3分

又過三點的圓與直線相切，

所以解得，

所求橢圓方程為   6分

（2）有（1）知,設的方程為：

將直線方程與橢圓方程聯(lián)立

,整理得

設交點為，因為

則  8分

若存在點，使得以為鄰邊的平行四邊形是菱形，

由于菱形對角線垂直，所以

又 

又的方向向量是，故，則

，即

由已知條件知  11分

，故存在滿足題意的點且的取值范圍 是  13分

考點：本題主要考查橢圓標準方程，直線方程，直線與橢圓的位置關系，存在性問題研究，平面向量的坐標運算。

點評：難題，曲線關系問題，往往通過聯(lián)立方程組，得到一元二次方程，運用韋達定理。本題求橢圓標準方程時，主要運用了橢圓的幾何性質。對于存在性問題，往往先假設存在，利用已知條件加以探究，以明確計算的合理性。本題（III）通過確定m的表達式，利用函數(shù)思想，通過求函數(shù)的最值，確定得到其范圍。