题目内容
【题目】已知椭圆C: =1(a>b>0).
(1)若椭圆的离心率为 ,且点(1, )在椭圆上,
①求椭圆的方程;
②设P(﹣1,﹣ ),R、S分别为椭圆C的右顶点和上顶点,直线PR和PS与y轴和x轴相交于点M,N,求直线MN的方程.
(2)设D(b,0),过D点的直线l与椭圆C交于E、F两点,且E、F均在y轴的右侧, =2 ,求椭圆离心率的取值范围.
【答案】
(1)解:①∵椭圆C: =1(a>b>0),椭圆的离心率为 ,且点(1, )在椭圆上,
∴ ,解得a=2,b=1,
∴椭圆的方程为 =1.
②P(﹣1,﹣ ),R、S分别为椭圆C: =1的右顶点和上顶点,直线PR和PS与y轴和x轴相交于点M,N,
∴R(2,0),S(0,1),
∴直线PR: ,即 x﹣6y﹣2 =0,∴M(0,﹣ ),
直线PS: ,即( )x﹣2y+2=0,∴N(2 ﹣4,0),
∴直线MN的方程为: ,即y=﹣ .
(2)设E(x1,y1),F(x2,y2),∵ ,∴ .
根据题意 ,解得 ,
连SD,延长交椭圆于点Q.
直线SD的方程为x+y﹣b=0,代入椭圆方程解得Q点的横坐标 ,
所以, ,即a4﹣4a2b2+3b4<0,
解得b2<a2<3b2,即a2<3(a2﹣c2),
∴ < , .
∴椭圆离心率e的取值范围为(0, ).
【解析】(1)①由题意可得含有a,b,c的方程组,解方程组可得a,b的值,从而可得椭圆的方程;②先求出点R,S的坐标,再求出直线PR,直线PS的方程,进而可得点M,N的坐标,从而可得直线MN的方程.(2)先设点E,F的坐标,联立方程组可解得x1,再连结SD,延长交椭圆于点Q,求出直线SD的方程,代入椭圆方程可解得xQ,进而可得含有a,c的不等式,从而可得椭圆离心率的取值范围.