题目内容
若椭圆a2x2+y2=a2(0<a<1)上离顶点A(0,a)最远点为(0,-a),则a的取值范围是( )
A.0<a<1 | B.
| C.
| D.0<a<
|
设:P(cost,asint)是椭圆a2x2+y2=a2上任一点,
则|PA|2=cos2t+a2(1-sint)2
=1-sin2t+a2sin2t-2a2sint+a2
=(a2-1)sin2t-2a2sint+a2+1
=(a2-1)(sint-
)2-
+a2+1,
=(a2-1)(sint-
)2-
.
∵0<a<1,
∴a2-1<0,
∴
<0,
∴当
≤-1,
即a2≥1-a2,
即
≤a<1时,
sint=-1时取最大值,即|PA|2max=4a2,
∴|PA|max=2a,此时点P的坐标为P(0,-a).
当-1<
<0时,sint=
时,|PA|2max=-
=
,
要满足题意,应有
=4a2,
解得a2=
,不满足-1<
<0,需舍去.
综上所述,满足题意的a的取值范围为:[
,1).
故选:A.
则|PA|2=cos2t+a2(1-sint)2
=1-sin2t+a2sin2t-2a2sint+a2
=(a2-1)sin2t-2a2sint+a2+1
=(a2-1)(sint-
a2 |
a2-1 |
a4 |
a2-1 |
=(a2-1)(sint-
a2 |
a2-1 |
1 |
a2-1 |
∵0<a<1,
∴a2-1<0,
∴
a2 |
a2-1 |
∴当
a2 |
a2-1 |
即a2≥1-a2,
即
| ||
2 |
sint=-1时取最大值,即|PA|2max=4a2,
∴|PA|max=2a,此时点P的坐标为P(0,-a).
当-1<
a2 |
a2-1 |
a2 |
a2-1 |
1 |
a2-1 |
1 |
1-a2 |
要满足题意,应有
1 |
1-a2 |
解得a2=
1 |
2 |
a2 |
a2-1 |
综上所述,满足题意的a的取值范围为:[
| ||
2 |
故选:A.
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