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如图,已知M(m,m2)、N(n,n2)是抛物线C:y=x2上两个不同点,且m2+n2=1,m+n≠0,直线l是线段MN

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/19 09:02:25
如图,已知M(m,m2)、N(n,n2)是抛物线C:y=x2上两个不同点,且m2+n2=1,m+n≠0,直线l是线段MN的垂直平分线.设椭圆E的方程为
x
(1)∵直线MN的斜率kMN=
m2−n2
m−n=m+n,
又∵l⊥MN,m+n≠0,∴直线l的斜率k=−
1
m+n
∵m2+n2=1,由m2+n2≥2mn,得2(m2+n2)≥(m+n)2
即2≥(m+n)2,∴|m+n|≤
2
因M、N两点不同,∴0<|m+n|<
2,
∴|k|>

2
2即k<−

2
2或k>

2
2
(2)∵l方程为:y−
m2+n2
2=k(x−
m+n
2),
又∵m2+n2=1,m+n=−
1
k,y−
1
2=k(x+
1
2k),
∴l:y=kx+1,代入抛物线和椭圆方程并整理得:x2-kx-1=0(1),
(a+2k2)x2+4kx+2-2a=0(2)
易知方程(1)的判别式△1=k2+4>0恒成立,方程(2)的判别式△2=8a(2k2+a-1)
∵k2>
1
2,a>0,
∴2k2+a-1>a>0,∴△2>0恒成立
∵R(
k
2,
k2
2+1),S(
−2k
a+2k2,
a
a+2k2),


OR•

OS=0得:−k2+a(
k2
2+1)=0,
∴a=
2k2
k2+2,
∵|k|>

2
2,∴a=
2k2
k2+2=2-
4
k2+2>2-2−
4

1
2+2=
2
5,
2
5<a<2,


2−a
2=e,∴a=2-2e2
2
5,
e2
4
5,∴0<e<
2
5
5,
∴椭圆E离心率的取值范围是(0,
2
5
,5)