Question

如圖，橢圓的方程為，其右焦點(diǎn)為F，把橢圓的長(zhǎng)軸分成6等分，過(guò)每個(gè)等分點(diǎn)作x軸的垂線(xiàn)交橢圓上半部于點(diǎn)P₁，P₂，P₃，P₄，P₅五個(gè)點(diǎn)，且|P₁F|+|P₂F|+|P₃F|+|P₄F|+|P₅F|=5．
（1）求橢圓的方程；
（2）設(shè)直線(xiàn)l過(guò)F點(diǎn)（l不垂直坐標(biāo)軸），且與橢圓交于A、B兩點(diǎn)，線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)交x軸于點(diǎn)M（m，0），試求m的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（1）由題意，知P₁與P₅，P₂與P₃分別關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為F₁，從而|P₁F|+|P₅F|=|P₁F|+|P₁F₁|=2a，|P₂F|+|P₃F|=2a，|P₃F|=a，利用|P₁F|+|P₂F|+|P₃F|+|P₄F|+|P₅F|=5a=5，即可求得橢圓的方程；
（2）設(shè)l的方程為y=k（x-1）（k≠0），代入橢圓方程，利用韋達(dá)定理，確定AB的中點(diǎn)的坐標(biāo)，求出線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)方程，表示出m，即可確定m的取值范圍．
解答：解：（1）由題意，知P₁與P₅，P₂與P₃分別關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)
設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為F₁，則|P₁F|+|P₅F|=|P₁F|+|P₁F₁|=2a，同時(shí)|P₂F|+|P₃F|=2a而|P₃F|=a
∴|P₁F|+|P₂F|+|P₃F|+|P₄F|+|P₅F|=5a=5
∴a=
∴橢圓的方程為；
（2）由題意，F(xiàn)（1，0），設(shè)l的方程為y=k（x-1）（k≠0），代入橢圓方程
消元整理，得（1+2k²）x²-4k²x+2k²-2=0
設(shè)A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），AB的中點(diǎn)為（x，y），
則
∴線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)方程為y-y=-（x-x）
令y=0，得m=x+ky===
由于，∴
∴0＜m＜．
點(diǎn)評(píng)：本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，考查橢圓的對(duì)稱(chēng)性，考查韋達(dá)定理的運(yùn)用，求出線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)方程是關(guān)鍵．