题目内容

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),经过点(3,-2)与向量(-1,1)平行的直线l交椭圆C于A,B两点,交x轴于M点,又
AM
=2
MB

(Ⅰ)求椭圆C长轴长的取值范围;
(Ⅱ)若|
AB
|=
3
2
2
,求椭圆C的方程.
(I)设直线l与椭圆C交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,和x轴交于M(1,0)点.
AM
=2
MB
,知y1=-2y2
将x=1-y代入
x2
a2
+
y2
b2
=1
,得(a2+b2)y2-2b2y+b2(1-a2)=0,①
由韦达定理,知
y1+y2=
2b2
a2+b2
=-y2,②
y1y2=
b2(1-a2)
a2+b2
=-2y22,③

2
得b2=
a2(1-a2)
a2-9
,④
对方程①由△=4b4-4b2(a2+b2)(1-a2)>0,得a2+b2>1.⑤
将④代入⑤,得a2+
a2(1-a2)
a2-9
>1
,解得1<a2<9,
又由a>b及④,得a2<5,∴1<a2<5,∴1<a<
5

∴所求椭圆长轴长的取值范围是(2,2
5
).
(II)由(I)中②③得,
|AB|=
2
|y1-y2|=
2
(y1+y2)2-4y1y2

=
2
2
ab
a2+b2-1
a2+b2

∵|
AB
|=
3
2
2
,∴
2
2
ab
a2+b2-1
a2+b2
=
3
2
2
,⑥
联立④⑥,解得a2=3,b2=1,
∴椭圆C的方程为
x2
3
+y2=1
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