星期三(解析几何)2017年____月____日解析几何(命题意图:考查椭圆方程的求解及直线与椭圆相交情况下的范围问题)(本小题满分15分)如图,已知F1、F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,以BF2为直径的圆D经过椭圆的上顶点A,且|BF1|=|AF1|,F1A·BA=6.(1)求椭圆C的方程及圆D的方程;(2)斜率为k的直线l过右焦点F2,且与椭圆C交于M、N两点,若在x轴上存在点P(m,0),使得以PM、PN为邻边的平行四边形为菱形,求实数m的取值范围.解(1)因为以BF2为直径的圆经过椭圆的上顶点A,且|BF1|=|AF1|,所以∠BAF2=,∠BAF1=∠ABF1,所以∠F1AF2+∠BAF1=∠AF2B+∠ABF1,所以∠F1AF2=∠AF2F1,所以△F1AF2是等边三角形.所以|AF1|=|F1F2|=|BF1|=2c,又|AF1|2=|OF1|2+|OA|2,即4c2=c2+b2=a2,则B(-3c,0),F1(-c,0),F2(c,0),A(0,b),所以F1A·BA=(c,b)·(3c,b)=3c2+b2=6,所以a2=4,b2=3,c2=1,所以椭圆C的方程为+=1.由F1(-1,0),|AF1|=2,得圆D的方程为(x+1)2+y2=4.(2)由(1)知F2(1,0),则l:y=k(x-1),联立消去y整理得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,设M(x1,y1)、N(x2,y2),则Δ=(-8k2)2-4(3+4k2)(4k2-12)=16×9(k2+1)>0,x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2-2),所以PM+PN=(x1-m,y1)+(x2-m,y2)=(x1+x2-2m,y1+y2).由于菱形的对角线互相垂直,则(PM+PN)·MN=0,因为MN的一个方向向量是(1,k),故x1+x2-2m+k(y1+y2)=0,所以x1+x2-2m+k2(x1+x2-2)=0,所以k2+-2m=0,由已知条件知k≠0,1所以m==,所以0<m<,故实数m的取值范围是.2