题目

已知半椭圆与半椭圆组成的曲线称为“果圆”,其中,是对应的焦点。 (1)若三角形是边长为1的等边三角形,求“果圆”的方程; (2)若,求的取值范围; (3)一条直线与果圆交于两点,两点的连线段称为果圆的弦。是否存在实数,使得斜率为的直线交果圆于两点,得到的弦的中点的轨迹方程落在某个果圆上?若存在,求出所有的值;若不存在,说明理由。 答案: 解:(1) , ,     于是,所求“果圆”方程为     ,.                     (2)由题意,得  ,即.          ,,得.        又.  .                                                  (3)设“果圆”的方程为,.     记平行弦的斜率为. 当时,直线与半椭圆的交点是 ,与半椭圆的交点是.  的中点满足   得 .        , .     综上所述,当时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上.      当时,以为斜率过的直线与半椭圆的交点是.       由此,在直线右侧,以为斜率的平行弦的中点轨迹在直线上,即不在某一椭圆上.                                                             当时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上.
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