题目内容
某圆锥曲线有下列信息:
①曲线是轴对称图形,且两坐标轴都是对称轴;
②焦点在x轴上且焦点到坐标原点的距离为1;
③曲线与坐标轴的交点不是两个;
④曲线过点A(1,
).
(1)判断该圆锥曲线的类型并求曲线的方程;
(2)点F是改圆锥曲线的焦点,点F′是F关于坐标原点O的对称点,点P为曲线上的动点,探求以|PF|以及|PF|•|PF′|的取值范围.
①曲线是轴对称图形,且两坐标轴都是对称轴;
②焦点在x轴上且焦点到坐标原点的距离为1;
③曲线与坐标轴的交点不是两个;
④曲线过点A(1,
3 |
2 |
(1)判断该圆锥曲线的类型并求曲线的方程;
(2)点F是改圆锥曲线的焦点,点F′是F关于坐标原点O的对称点,点P为曲线上的动点,探求以|PF|以及|PF|•|PF′|的取值范围.
(1)∵该曲线与坐标轴至少有3个交点,
∴该曲线为焦点在x轴上的椭圆,
且2c=2,c=1,(2分)
F1、F2分别是该圆锥曲线的左、右焦点,
|AF1|+|AF2|=
+
=4,
所以2a=4,a=2,b2=4-1=3,(5分)
∴所求圆锥曲线的标准方程为
+
=1.(6分)
(2)设P(x0,y0),
则满足
+
=1,
∴y02=3-
,(-2≤x0≤2),
|PF|2=(x0-1)2+3-
=
-2x0+4,(7分)
由-2≤x0≤2,
得到|PF|2=(x0-1)2+3-
=
-2x0+4∈[1,9],
|PF|∈[1,3],9分
|PF|+|PF′|=2a=4|PF|•|PF′|=|PF|•(4-|PF|)=4|PF|-|PF′|2,
由|PF|∈[1,3],
知|PF|•|PF′|∈[3,4],
∴|PF|的取值范围是[1,3],|PF|•|PF′|的取值范围是[3,4].(13分)
∴该曲线为焦点在x轴上的椭圆,
且2c=2,c=1,(2分)
F1、F2分别是该圆锥曲线的左、右焦点,
|AF1|+|AF2|=
22+
|
02+
|
所以2a=4,a=2,b2=4-1=3,(5分)
∴所求圆锥曲线的标准方程为
x2 |
4 |
y2 |
3 |
(2)设P(x0,y0),
则满足
x02 |
4 |
y02 |
3 |
∴y02=3-
3x02 |
4 |
|PF|2=(x0-1)2+3-
3x02 |
4 |
x02 |
4 |
由-2≤x0≤2,
得到|PF|2=(x0-1)2+3-
3x02 |
4 |
=
x02 |
4 |
|PF|∈[1,3],9分
|PF|+|PF′|=2a=4|PF|•|PF′|=|PF|•(4-|PF|)=4|PF|-|PF′|2,
由|PF|∈[1,3],
知|PF|•|PF′|∈[3,4],
∴|PF|的取值范围是[1,3],|PF|•|PF′|的取值范围是[3,4].(13分)
练习册系列答案
相关题目