题目内容

过点B(0,-b)作椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的弦,若弦长的最大值是2b,则椭圆离心率的取值范围是
 
考点:椭圆的简单性质
专题:计算题,直线与圆,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:讨论过点B的弦斜率不存在和存在时的直线方程,求出交点和弦长,令它不大于2b恒成立,化简整理,得到
2a2b2-a4≥0,运用a,b,c的关系和离心率公式,即可得到范围.
解答: 解:若过点B(0,-b)的弦的斜率不存在,则弦长为2b,
若弦的斜率存在,则设弦的方程为:y=kx-b,代入椭圆方程,
得到,(b2+a2k2)x2-2ka2bx=0,解得,x=0或
2ka2b
b2+a2k2

即有交点为(0,-b),(
2ka2b
b2+a2k2
k2a2b-b3
b2+a2k2

则弦长为:
4k2a4b2
(b2+a2k2)2
+
4k4a4b2
(b2+a2k2)2
=
2a2b
k2+k4
b2+a2k2
≤2b恒成立,
即有a4k2+a4k4≤b4+a4k4+2a2b2k2,即有b4+k2(2a2b2-a4)≥0恒成立,
则2a2b2-a4≥0,即2b2≥a2即有2a2-2c2≥a2,a2≥2c2
即有e=
c
a
2
2

则离心率的范围为:(0,
2
2
].
故答案为:(0,
2
2
]
点评:本题考查椭圆的方程和性质,考查直线方程和椭圆方程联立,消去未知数,求出交点,考查运算能力,属于中档题.
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