题目内容
如图,设椭圆
+
=1(a>b>0)长轴的右端点为A,短轴端点分别为B、C,另有抛物线y=x2+b.
(Ⅰ)若抛物线上存在点D,使四边形ABCD为菱形,求椭圆的方程;
(Ⅱ)若a=2,过点B作抛物线的切线,切点为P,直线PB与椭圆相交于另一点Q,求
的取值范围.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
(Ⅰ)若抛物线上存在点D,使四边形ABCD为菱形,求椭圆的方程;
(Ⅱ)若a=2,过点B作抛物线的切线,切点为P,直线PB与椭圆相交于另一点Q,求
|PQ| |
|QB| |
(Ⅰ)由四边形ABCD是菱形,得D(a,a2+b),
且
,解得a=
,b=
,
所以椭圆方程为3x2+9y2=1.
(Ⅱ)不妨设P(t,t2+b)(t≠0),
因为y'|x=t=2x|x=t=2t,
所以PQ的方程为y=2t(x-t)+t2+b,即y=2tx-t2+b.
又因为直线PQ过点B,所以-t2+b=-b,即b=
.
所以PQ的方程为y=2tx-
.
联立方程组
,消去y,得(t2+64)x2-32tx=0.
所以点Q的横坐标为xQ=
,
所以
=
=
+1.
又t2=2b∈(0,4),所以
的取值范围为(1,
).
且
|
| ||
3 |
1 |
3 |
所以椭圆方程为3x2+9y2=1.
(Ⅱ)不妨设P(t,t2+b)(t≠0),
因为y'|x=t=2x|x=t=2t,
所以PQ的方程为y=2t(x-t)+t2+b,即y=2tx-t2+b.
又因为直线PQ过点B,所以-t2+b=-b,即b=
t2 |
2 |
所以PQ的方程为y=2tx-
t2 |
2 |
联立方程组
|
所以点Q的横坐标为xQ=
32t |
t2+64 |
所以
|PQ| |
|QB| |
xP-xQ |
xQ-xB2 |
t2 |
32 |
又t2=2b∈(0,4),所以
|PQ| |
|QB| |
9 |
8 |
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