题目内容
已知椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,直线与以原点为圆心,以椭圆的短半轴长为半径的圆相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左焦点为,右焦点为,直线过点且垂直于椭圆的长轴,动直线垂直于点,线段垂直平分线交于点,求点的轨迹的方程;
(3)设第(2)问中的与轴交于点,不同的两点在上,且满足,求的取值范围.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左焦点为,右焦点为,直线过点且垂直于椭圆的长轴,动直线垂直于点,线段垂直平分线交于点,求点的轨迹的方程;
(3)设第(2)问中的与轴交于点,不同的两点在上,且满足,求的取值范围.
(1);(2)(3)
试题分析:(1)双曲线的离心率为,所以椭圆的离心率为。根据题意原点到直线的距离为,又因为可解得。(2)由题意知即点到直线,和到点的距离相等,根据椭圆的定义可知点的轨迹是以为焦点以直线为准线的抛物线。(3)由的方程为知设,根据得出的关系,用两点间距离求,再用配方法求最值。
试题解析:解(1)易知:双曲线的离心率为,,
即 , 1分
又由题意知:, 2分
椭圆的方程为. 3分
(2)
动点到定直线的距离等于它到定点的距离 5分
动点的轨迹是以为准线,为焦点的抛物线, 6分
点的轨迹的方程为. 7分
(3)由(2)知:,设,
则, 8分
, 9分
由,左式可化简为:, 10分
,
当且仅当,即时取等号, 11分
又,
当,即时,, 13分
故的取值范围是. 14分
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