题目
已知焦点在 轴上的椭圆 , 轴正半轴上点 , 是 的右顶点.若 的中垂线 的斜率为 , 与 交于 、 两点,若 为钝角,则椭圆 离心率的取值范围 __。
参考解答
解析:
设 ,,其中 。
由斜率公式
因为 的中垂线 的斜率为 ,所以
解得
于是 的中点为 ,直线 的方程为
即
令 ,得 。由于
点 在椭圆内部,因此直线 与椭圆 恒有两个交点,无需再验证判别式。
设 、 的坐标分别为
联立
整理得
由韦达定理
注意 :在 中令 得 ,故 、 均为非零向量, 为钝角等价于
由点 、 都在 上,得
于是
所以
代入韦达定理:
因为 ,分母 ,所以 等价于
即 。结合 ,得
又椭圆离心率 满足
由 得
故
右端点取不到:当 时 ,即 ,不满足钝角;左端点 也取不到: 需 ,与 矛盾。
答案: