题目内容
【题目】已知是椭圆
的左、右焦点,离心率为
,
是平面内两点,满足
,线段
的中点
在椭圆上,
周长为12.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过的直线
与椭圆
交于
,求
(其中
为坐标原点)的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)连接,由向量的性质得出点
是线段
的中点,结合中位线定理以及椭圆的性质得出
,再由离心率公式得出
,进而得出
,即可得出椭圆方程;
(2)当直线的斜率不存在时,将直线
,代入椭圆方程
,得出
坐标,利用向量数量积公式得出
;当直线
的斜率存在时,设直线
的方程为
,并代入椭圆方程,利用韦达定理得出
,
的值,由判别式得出
的范围,求出
,利用向量的数量积公式得出
,最后由不等式的性质得出其范围.
(1)连接,
,
,
是线段
的中点,
是线段
的中点,
由椭圆的定义知,,
周长为
由离心率为知,
,解得
椭圆
的方程为
.
(2)当直线的斜率不存在时,直线
,代入椭圆方程
解得
,
此时,
当直线的斜率存在时,设直线
的方程为
代入椭圆的方程
整理得,
设,则
,
,解得
=
,
,
,
综上所述,的取值范围为
.

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