题目

已知椭圆 的长轴长为6,且椭圆 与圆 的公共弦长为 . (1) 求椭圆 的方程; (2) 过点P(0,1)作斜率为 的直线 与椭圆 交于两点 , ,试判断在 轴上是否存在点 ,使得 为以 为底边的等腰三角形,若存在,求出点 的横坐标的取值范围;若不存在,请说明理由. 答案: 解:由题意可得 2a=6 ,所以 a=3 . 由椭圆 C 与圆 M : (x−2)2+y2=409 的公共弦长为 4103 ,恰为圆 M 的直径, 可得椭圆 C 经过点 (2,±2103) ,所以 49+409b2=1 ,解得 b2=8 . 所以椭圆 C 的方程为 x29+y28=1 解:直线 l 的解析式为 y=kx+1 ,设 A(x1,y1) , B(x2,y2) , AB 的中点为 E(x0,y0) .假设存在点 D(m,0) ,使得 △ADB 为以 AB 为底边的等腰三角形,则 DE⊥AB .由 {y=kx+1x29+y28=1  得 (8+9k2)x2+18kx−63=0 , 故 ∴x1+x2=−18k8+9k2 ,所以 x0=−9k8+9k2 , y0=kx0+1=88+9k2 . 因为 DE⊥AB ,所以 kDE=−1k ,即 88+9k2−0−9k8+9k2−m=−1k , 所以 m=−k8+9k2=−19k+8k . 当 k>0 时, 9k+8k≥29×8=122 ,所以 −224≤m<0 . 综上所述, x 轴上存在满足题目条件的点 D ,且点 D 的横坐标的取值范围为 −224≤m<0 .
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