题目内容
设F1、F2分别是椭圆
+y2=1的左、右焦点.
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求
•
的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,求直线l的斜率k的取值范围.
x2 |
4 |
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求
PF1 |
PF2 |
(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,求直线l的斜率k的取值范围.
分析:(Ⅰ)椭圆
+y2=1中,a=2,b=1,c=
,F1(-
,0),F2(
,0),设p(x,y),则
•
=(-
-x,-y)•(
-x,-y)=x2+y2-3,由x∈[-2,2],能求出
•
的最大值和最小值.
(Ⅱ)设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),联立
,得(k2+
)x2+4kx+3=0,由△=(4k)2-4(k2+
)×3=4k2-3>0,能求出直线l的斜率k的取值范围.
x2 |
4 |
3 |
3 |
3 |
PF1 |
PF2 |
3 |
3 |
PF1 |
PF2 |
(Ⅱ)设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),联立
|
1 |
4 |
1 |
4 |
解答:解:(Ⅰ)椭圆
+y2=1中,a=2,b=1,c=
,
∴F1(-
,0),F2(
,0),
设p(x,y),则
•
=(-
-x,-y)•(
-x,-y)=x2+y2-3,
∵x∈[-2,2],∴当x=0,即点P为椭圆短轴端点时,
•
有最小值-2.
当x=±2,即点P为椭圆长轴端点时,
•
有最大值1.
(Ⅱ)∵直线x=0不满足题设条件,
∴设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
,消去y,得(k2+
)x2+4kx+3=0,
∵过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,
∴△=(4k)2-4(k2+
)×3=4k2-3>0,
解得k>
,或k<-
.
x2 |
4 |
3 |
∴F1(-
3 |
3 |
设p(x,y),则
PF1 |
PF2 |
3 |
3 |
∵x∈[-2,2],∴当x=0,即点P为椭圆短轴端点时,
PF1 |
PF2 |
当x=±2,即点P为椭圆长轴端点时,
PF1 |
PF2 |
(Ⅱ)∵直线x=0不满足题设条件,
∴设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
|
1 |
4 |
∵过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,
∴△=(4k)2-4(k2+
1 |
4 |
解得k>
| ||
2 |
| ||
2 |
点评:本题考查直线与椭圆的位置关系的综合运用,具体涉及到椭圆的简单性质、韦达定理、根与系数的关系等基本知识点,解题时要认真审题,仔细解答.
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