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已知椭圆C:,F1,F2分别为左,右焦点,离心率为,点A在椭圆C上,,,过F2与坐标轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.(1)求椭圆C的方程;(2)在线段OF2上是否存在点M(m

题目详情
已知椭圆C: ,F 1 ,F 2 分别为左,右焦点,离心率为 ,点A在椭圆C上, ,过F 2 与坐标轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)在线段OF 2 上是否存在点M(m,0),使得以线段MP,MQ为邻边的四边形是菱形?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.
▼优质解答
答案和解析

分析:
(1)在焦点三角形F1AF2中,由,可得顶角A的余弦值,由椭圆定义及离心率为,,即可将三边都用a表示,最后利用余弦定理列方程即可解得a值,进而得椭圆C的方程(2)先设出点P、Q的坐标及直线l的方程,代入椭圆方程,得关于x的一元二次方程,利用韦达定理得交点P、Q横坐标的和与积,再由存在点M(m,0),使得以线段MP,MQ为邻边的四边形是菱形,知,将坐标代入后可得m关于k的函数,求其值域,看是否符合题意即可

(1)由已知,∴2c=a,即|F1F2|=a∵,∴又∵,∴,在△F1AF2中,由余弦定理得,即a2-4a+4=0∴a=2∴c=1,b2=a2-c2=3,∴椭圆方程为.(2)假设存在点M(m,0)(0<m<1)满足条件,设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线l的方程为y=k(x-1),联立:,∵直线l过焦点,∴△>0∴,∵线段MP,MQ为邻边的四边形是菱形∴∵,,,,∴,∵x2-x1≠0,k=∴x2+x1-2m+k(y2+y1)=0,∵y2+y1=k(x1-1)+k(x2-1)=k(x2+x1)-2k∴x2+x1-2m+k2(x2+x1-2)=0,∴,∴,∴,又∵M(m,0)在线段OF2上,则0<m<1,故存在满足题意.
点评:
本题考查了椭圆的标准方程及其几何性质,焦点三角形的性质,直线与椭圆的位置关系,特别是直线与椭圆相交时利用韦达定理,设而不求的技巧解决问题的能力