题目内容
设椭圆,直线l过椭圆左焦点F1且不与x轴重合,l椭圆交于P、Q,左准线与x轴交于K,|KF1|=2.当l与x轴垂直时,.(1)求椭圆T的方程;
(2)直线l绕着F1旋转,与圆O:x2+y2=5交于A,B两点,若,求△F2PQ的面积S的取值范围(F2为椭圆的右焦点).
【答案】分析:(1)欲求椭圆方程,只要求出a,b即可,因为左准线与x轴交于K,|KF1|=2,可得到一个含a,c的等式,又因为,当l与x轴垂直时,可得一个含a,b的等式,再根据a,b,c之间的关系,就可求出a,b的值,椭圆方程可得.
(2)△F2PQ的面积S=|AB|d,可设直线方程,与椭圆方程联立,求出|AB|,再用点到直线的距离公式,求出d,代入)△F2PQ的面积S,最后用导数求范围即可.
解答:解(1)设椭圆半焦距为c,
,将x=-c 代入椭圆方程得,
∴
所以,
∴
a2=3,b2=2 所求椭圆方程为:
(3)设直线l:x=my-1 即x-my+1=0,圆心O 到l 的距离
由圆性质:,
又,得m2∈[0,3]
联立方程组,消去x 得(2m2+3)y2-4my-4=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2)
则
==
==(令t=m2+1∈[1,4]),
设,
f′(t)=4-=>0,对t∈[1,4]恒成立,
f(t)=4t+在[1,4]上为增函数,,
所以,
点评:本题考查了椭圆方程的求法,以及弦长公式及点到直线的距离公式的应用.
(2)△F2PQ的面积S=|AB|d,可设直线方程,与椭圆方程联立,求出|AB|,再用点到直线的距离公式,求出d,代入)△F2PQ的面积S,最后用导数求范围即可.
解答:解(1)设椭圆半焦距为c,
,将x=-c 代入椭圆方程得,
∴
所以,
∴
a2=3,b2=2 所求椭圆方程为:
(3)设直线l:x=my-1 即x-my+1=0,圆心O 到l 的距离
由圆性质:,
又,得m2∈[0,3]
联立方程组,消去x 得(2m2+3)y2-4my-4=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2)
则
==
==(令t=m2+1∈[1,4]),
设,
f′(t)=4-=>0,对t∈[1,4]恒成立,
f(t)=4t+在[1,4]上为增函数,,
所以,
点评:本题考查了椭圆方程的求法,以及弦长公式及点到直线的距离公式的应用.
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