已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为12,右焦点到右顶点的距离为1.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)是否存在与椭圆C交于A,B两点的直线l:y=kx+m(k∈R),使得|OA+2OB|=|OA-2OB|成立?若存在,求出实数m的取值范围,若不存在,请说明理由.
1
2
OA
OB
OA
OB
【考点】直线与圆锥曲线的综合.
【答案】(1).
(2)存在直线l,使得||=||成立.理由如下:
设直线l的方程为y=kx+m,
由
得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
Δ=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,化简得3+4k2>m2.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
,.
若||=||成立,
即||2=||2,等价于.
所以x1x2+y1y2=0.
x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,
(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,
(1+k2)•,
化简得7m2=12+12k2.
将代入3+4k2>m2中,3+4()>m2,
解得.
又由7m2=12+12k2≥12,得,
从而,解得或.
所以实数m的取值范围是.
x
2
4
+
y
2
3
=
1
(2)存在直线l,使得|
OA
+
2
OB
OA
-
2
OB
设直线l的方程为y=kx+m,
由
y = kx + m |
x 2 4 + y 2 3 = 1 |
Δ=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,化简得3+4k2>m2.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
x
1
+
x
2
=
-
8
km
3
+
4
k
2
x
1
x
2
=
4
m
2
-
12
3
+
4
k
2
若|
OA
+
2
OB
OA
-
2
OB
即|
OA
+
2
OB
OA
-
2
OB
OA
•
OB
=
0
所以x1x2+y1y2=0.
x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,
(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,
(1+k2)•
4
m
2
-
12
3
+
4
k
2
-
km
•
8
km
3
+
4
k
2
+
m
2
=
0
化简得7m2=12+12k2.
将
k
2
=
7
12
m
2
-
1
7
12
m
2
-
1
解得
m
2
>
3
4
又由7m2=12+12k2≥12,得
m
2
≥
12
7
从而
m
2
≥
12
7
m
≥
2
21
7
m
≤
-
2
21
7
所以实数m的取值范围是
(
-
∞
,-
2
21
7
]
∪
[
2
21
7
,
+
∞
)
【解答】
【点评】
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