题目
设椭圆C:的左、右焦点分别为,上顶点为,在轴负半轴上有一点,满足,且. (Ⅰ)求椭圆C的离心率; (Ⅱ)设D是过三点的圆上的点,D到直线的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆的方程; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过右焦点作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,线段MN的中垂线与x轴相交于点,求实数m的取值范围.
答案:(Ⅰ)连接,因为,,所以, 即,故椭圆的离心率 ................3分 (Ⅱ)由(1)知得于是, , 的外接圆圆心为,半径............5分 到直线的最大距离等于,所以圆心到直线的距离为, 所以,解得 所求椭圆方程为. ................7分 (Ⅲ)由(Ⅱ)知, : 代入消得 因为过点,所以恒成立 设,则, 中点 ...............9分 当时,为长轴,中点为原点,则 ...............10分 当时中垂线方程. 令, ,, 可得 综上可知实数的取值范围是. ..............12分