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已知方向向量为v=(1,)的直线l过点(0,)和椭圆C:=1(a>b>0)的焦点,且椭圆C的中心关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上.

(1)求椭圆C的方程;

(2)是否存在过点E(-2,0)的直线m交椭圆C于点M、N,且满足·cot∠MON≠0(SO为原点)?若存在,求直线m的方程;若不存在,请说明理由.

答案:
解析:

  解:(1)直线l:y=,①

  过原点垂直于l的直线方程为y=x,②

  解①②得x=

  因为椭圆中心O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上,所以=3,又直线l过椭圆焦点,于是该焦点坐标为(2,0).

  ∴c=2,a2=6,b2=2.

  故椭圆C的方程为=1.③

  (2)设M(x1,y1),N(x2,y2),

  当直线m不垂直于x轴时,直线my=k(x+2),

  代入③,整理得(3k2+1)x2+12k2x+12k2-6=0,

  则x1+x2,x1x2

  |MN|=

  =

  点O到直线MN的距离d=

  ∵·cot∠MON,

  即||||cos∠MON=≠0,

  ∴||||sin∠MON=

  即(3k2+1).

  整理得k2.∴k=±

  当直线m垂直于x轴时,也满足S△OMN

  故直线m的方程为y=或y=或x=-2.

  经检验上述直线均满足·≠0,

  所以所求直线方程为y=或y=或x=-2.


提示:

本题主要考查直线、椭圆及平面向量的基本知识,平面解析几何的基本方法和综合解题的能力.利用椭圆的基本概念求得其标准方程,借助弦长公式,求出|MN|用k表示,求出S△DMN,利用其结果可知k的值.在解题中,要注意对斜率的讨论.


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