Question

【題目】已知點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，橢圓 的左、右焦點(diǎn)分別為，，通徑長（即過焦點(diǎn)且垂直于長軸的直線與橢圓相交所得的弦長）為3，短半軸長為.

（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；

（2）設(shè)過點(diǎn)的直線與橢圓相交于，兩點(diǎn)，線段上存在一點(diǎn)到，兩邊的距離相等，若，間直線的斜率是否存在？若存在，求直線的斜率的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說明理由.

Answer 1

【答案】(1) (2)見解析

【解析】

（1）由短半軸長為可得 ，由通徑長為3，可得，求出得，從而可得結(jié)果；（2）先證明，討論斜率不存在時(shí)不合題意，斜率存在時(shí)，可設(shè)直線的方程為，與橢圓方程聯(lián)立可得，利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示以及韋達(dá)定理可得到，從而可得結(jié)果.

（1）因?yàn)槎贪胼S長為，所以.

設(shè)橢圓 的半焦距為.

由題意，得，解得.

由通徑長為3，得，即，解得.

所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

（2）由（1）得，橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

因?yàn)辄c(diǎn)到，兩邊的距離相等，

所以由角平分線定理，得是的角平分線.

由，得，即，則.

所以，所以.

易知左，右焦點(diǎn)，的坐標(biāo)分別為，，

當(dāng)直線的斜率存在時(shí)，設(shè)為，則直線的方程為.設(shè)點(diǎn)，.

聯(lián)立，得，

則恒成立.

所以，.

又 ，

所以.

所以，化簡得，

所以，解得 ；

當(dāng)直線的斜率不存在時(shí)，點(diǎn)，，，，

則，不符合題意，所以舍去.

綜上，直線的斜率存在，且直線的斜率的取值范圍是.