题目内容
已知椭圆的离心率为
,直线
与以原点为圆心、以椭圆
的短半轴长为半径的圆
相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左焦点为
,右焦点为
,直线
过点
,且垂直于椭圆的长轴,动直线
垂直于
,垂足为点
,线段
的垂直平分线交
于点
,求点
的轨迹
的方程;
(3)设与
轴交于点
,不同的两点
在
上(
与
也不重合),且满足
,求
的取值范围.
(1);(2)
;(3)
.
解析试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、平面内两点间的距离公式等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,以及数形结合的数学思想方法,考查运算求解能力、综合分析和解决问题的能力.第一问,利用直线与圆相切列出距离公式,求出椭圆中的基本量,比较简单;第二问,考查抛物线的定义,本问主要考查理解题意的能力;第三问,与向量相结合,再加上基本不等式求最值.
试题解析:(1)由直线与圆
相切,得
,即
.
由,得
,所以
,所以椭圆的方程是
. (4分)
(2)由条件,知,即动点
到定点
的距离等于它到直线
的距离,由抛物线的定义得点
的轨迹
的方程是
.(6分)
(3)由(2)知,设
,
∴
由,得
,
∵,∴
,
∴,当且仅当
,即
时等号成立.
又,
∵,∴当
,即
时,
.
故的取值范围是
.(12分)
考点:1.椭圆的标准方程;2.点到直线的距离公式;3.抛物线的定义;4.基本不等式.

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