设椭圆C:的左、右焦点分别为
,上顶点为
,在
轴负半轴上有一点
,满足
,且
.
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)设D是过三点的圆上的点,D到直线
的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆
的方程;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过右焦点
作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,线段MN的中垂线与x轴相交于点
,求实数m的取值范围.
设椭圆C:的左、右焦点分别为
,上顶点为
,在
轴负半轴上有一点
,满足
,且
.
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)设D是过三点的圆上的点,D到直线
的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆
的方程;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过右焦点
作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,线段MN的中垂线与x轴相交于点
,求实数m的取值范围.
(Ⅰ)连接,因为
,
,所以
,
即,故椭圆的离心率
................3分
(Ⅱ)由(1)知得
于是
,
,
的外接圆圆心为
,半径
............5分
到直线
的最大距离等于
,所以圆心到直线的距离为
,
所以,解得
所求椭圆方程为. ................7分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
:
代入消
得
因为过点
,所以
恒成立
设,
则
,
中点
...............9分
当时,
为长轴,中点为原点,则
...............10分
当时
中垂线方程
.
令,
,
, 可得
综上可知实数的取值范围是
. ..............12分