设椭圆C: (a〉b>0)的左焦点为 ,椭圆过点P( )

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  • 设椭圆C:

    (a〉b>0)的左焦点为

    ,椭圆过点P(

    (1)求椭圆C的方程;

    (2)已知点D(l,0),直线l:

    与椭圆C交于A、B两点,以DA和DB为邻边的四边形是菱形,求k的取值范围.

    解 (1)由题意知

    ,b2 = a2-3,由

    得 2a4-11a2 + 12 = 0,

    所以( a 2-4)(2 a 2-3)= 0,得 a 2= 4或

    (舍去),

    因此椭圆 C 的方程为

    .……………… 4分

    (2)由

    所以4 k 2+ 1>0,

    得 4 k 2+ 1> m 2. ① ……………… 6分

    设 A ( x 1, y 1), B ( x 2, y 2), AB 中点为 M ( x 0, y 0),

    于是

    设菱形一条对角线的方程为

    ,则有 x =- ky + 1.

    将点 M 的坐标代入,得

    ,所以

    .②

    将②代入①,得

    所以9 k 2>4 k 2+ 1,解得 k ∈

    . ……………… 12分

    法2:

    则由菱形

    对角线互相垂直,即直线 l 与

    垂直,由斜率的负倒数关系可整理得

    ,即-3 km = 4 k 2+ 1,即

    , 代入①即得.

    法3: 设 A ( x 1, y 1), B ( x 2, y 2), AB 中点为 M ( x 0, y 0),

    ,于是,两式相减可得

    即 x 0+ 4 ky 0 = 0.①

    因为 QD ⊥ AB ,所以

    .②

    由①②可解得

    ,表明点 M 的轨迹为线段

    ).

    , k ∈(

    ,+∞);当

    , k ∈(-∞,

    ).

    综上, k 的取值范围是 k ∈