题目内容

如图,已知点B是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的短轴位于x轴下方的端点,过B作斜率为1的直线交椭圆于点M,点P在y轴上,且PM∥x轴,
BP
BM
=9,若点P的坐标为(0,t),则t的取值范围是(  )
分析:由题意可得直线MB的方程为y=x-b,联立直线与椭圆方程可求M,由PM∥x轴可求P,结合已知及向量的数量积的定义,|
.
BP
||
.
BM
|cos45°=9可得|
.
BP
|=3,从而可得t=3-b=
b(a2-b2)
b2+a2
,整理可得a2=
3b2
2b-3
,由t=3-b<b,a>b可求t的范围
解答:解:由题意可得B(0,-b)
∴直线MB的方程为y=x-b
联立方程
y=x-b
x2
a2
+
y2
b2
=1
 可得(a2+b2)x2-2ba2x=0
∴M(
2ba2
a2+b2
b(a2-b2)
a2+b2
),
∵PM∥x轴
∴P(0,
b(a2-b2)
a2+b2

.
BP
=(0,
b(a2-b2)
a2+b2
+b),
.
BM
=(
2ba2
a2+b2
b(a2-b2)
a2+b2
+b)
BP
BM
=9,
由向量的数量积的定义可知,|
.
BP
||
.
BM
|cos45°=9
即|
.
BP
|=3
∵P(0,t),B(0,-b)
∴t=3-b=
b(a2-b2)
b2+a2

∴2a2b=3a2+3b2a2=
3b2
2b-3

∵t=3-b<b
∴b
3
2
,t
3
2

由a>b得a2=
3b2
2b-3
>b2
∴b<3
∴t>0
综上所述0<t<
3
2

故选C
点评:本题主要考查了直线与椭圆的相交关系的应用,向量的基本运算的应用及一定的逻辑推理与运算的能力.
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