Question

設(shè)橢圓的對稱中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，其中一個頂點(diǎn)為A（0，2），右焦點(diǎn)F與點(diǎn)的距離為2．
（1）求橢圓的方程；
（2）是否存在經(jīng)過點(diǎn)（0，-3）的直線l，使直線l與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)M，N滿足？若存在，求出直線l的方程；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）直接根據(jù)條件得到以及b=2；求出a²=12即可得到橢圓的方程；
（2）設(shè)直線l的方程為y=kx-3（k≠0），由|AM|=|AN|知點(diǎn)A在線段MN的垂直平分線上；聯(lián)立直線方程和橢圓方程得到k的屈指范圍以及點(diǎn)M，N的坐標(biāo)和k的關(guān)系，結(jié)合點(diǎn)A在線段MN的垂直平分線對應(yīng)的斜率相乘等于-1即可求出結(jié)論．
解答：解：（1）依題意，設(shè)橢圓方程為，
則其右焦點(diǎn)坐標(biāo)為，由|FB|=2，
得，即，故．
又∵b=2，∴a²=12，
從而可得橢圓方程為．--（6分）
（2）由題意可設(shè)直線l的方程為y=kx-3（k≠0），由|AM|=|AN|知點(diǎn)A在線段MN的垂直平分線上，
由消去y得x²+3（kx-3）²=12，即可得方程（1+3k²）x²-18kx+15=0…（*）
當(dāng)方程（*）的△=（-18k）²-4（1+3k²）×15=144k²-60＞0
即時方程（*）有兩個不相等的實(shí)數(shù)根．
設(shè)M（x₁，y₁），N（x₂，y₂），線段MN的中點(diǎn)P（x，y），
則x₁，x₂是方程（*）的兩個不等的實(shí)根，故有．
從而有  ，．
于是，可得線段MN的中點(diǎn)P的坐標(biāo)為
又由于k≠0，因此直線AP的斜率為，
由AP⊥MN，得，即5+6k²=9，解得，
∴，
∴綜上可知存在直線l：滿足題意．--------（13分）
點(diǎn)評：本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系，是一道綜合性的試題，考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決問題的能力．