题目内容
【题目】已知椭圆C:l(a>b>0)经过点(
,1),且离心率e
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l与椭圆C相交于AB两点,且满足∠AOB=90°(O为坐标原点),求|AB|的取值范围.
【答案】(1);(2)[
,2
].
【解析】
(1)点的坐标代入可得一个关系式,离心率得
,结合
可求得
,得椭圆方程;
(2)当直线l的斜率不存在时, 设直线l为:x=m,代入计算,当直线的斜率存在时,设直线为:y=kx+m,A(x,y),B(
,
),代入椭圆中整理,由韦达定理得
,代入
得出
的关系,计算
,用换元法转化为求二次函数的取值范围得出结论.
(1)由题意:e,
1,a2=b2+c2,解得:a2=8,b2=4,所以椭圆的方程为:
;
(2)当直线l的斜率不存在时,设直线l为:x=m,A(x,y),B(,
),代入椭中:y2=4(1
),
∠AOB=90°,∴0,∴x
+y
=m2﹣4(1
)=0,∴m2
,
∴|AB|=|y﹣|=4
;
当直线的斜率存在时,设直线为:y=kx+m,A(x,y),B(,
),代入椭圆中整理得:
(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣8=0,
x+,x
,
=k2xx'+km(x+
)+m2
,
∵∠AOB=90°,∴x+y
=0,∴2m2﹣8+m2﹣8k2=0,∴3m2=8+8k2,
|AB|,
令t∈(0,1],所以|AB|
,
当t,g(t)=1
(t2﹣t)最大为
,t=1时,g(t)取得最小值1,
综上所述:|AB|的取值范围[,2
].
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