Question

已知椭圆的中心在原点，焦点在x轴上，一个顶点为B（0，-1），且其右焦点到直线的距离为3．
（1）求椭圆的方程；
（2）是否存在斜率为k（k≠0），且过定点的直线l，使l与椭圆交于两个不同的点M、N，且|BM|=|BN|？若存在，求出直线l的方程；若不存在，请说明理由．

Answer

（1）设椭圆的方程为，由已知得b=1．设右焦点为（c，0），由题意得，由此能求出椭圆的方程．
（2）直线l的方程y=kx+，代入椭圆方程，得（1+3k2）x2+9kx+=0．由△=81k2-15（1+3k2）＞0得，设点M（x1，y1），N（x2，y2），则，设M、N的中点为P，则点P的坐标为．由此入手能够导出直线l的方程．
【解析】
（1）设椭圆的方程为，由已知得b=1．
设右焦点为（c，0），由题意得，∴，
∴a2=b2+c2=3．
∴椭圆的方程为．
（2）直线l的方程y=kx+，代入椭圆方程，得
（1+3k2）x2+9kx+=0．
由△=81k2-15（1+3k2）＞0得，
设点M（x1，y1），N（x2，y2），
则，
设M、N的中点为P，则点P的坐标为．
∵|BM|=|BN|，∴点B在线段MN的中垂线上．
，化简，得．
∵，∴，
所以，存在直线l满足题意，直线l的方程为
或．