题目内容
设F1,F2分别为椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点.
(1)设椭圆C上的点A(1,
)到F1、F2两点距离之和等于4,求椭圆C的方程和离心率;
(2)设PQ是(1)中所得椭圆过左焦点的动弦,求弦PQ中点M到右准线近距离的取值范围.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
(1)设椭圆C上的点A(1,
| 3 |
| 2 |
(2)设PQ是(1)中所得椭圆过左焦点的动弦,求弦PQ中点M到右准线近距离的取值范围.
分析:(1)把已知点的坐标代入椭圆方程,再由椭圆的定义知2a=4,从而求出椭圆的方程,由椭圆的方程求出离心率.
(2)设M(x,y),P( x1,y1 ),Q(x2,y2 ),直线PQ方程为 y=k(x+1),然后表示出弦PQ中点M到右准线距离关于k的函数,求出取值范围,再考虑斜率不存在时中点到右准线的距离,即可求出所求.
(2)设M(x,y),P( x1,y1 ),Q(x2,y2 ),直线PQ方程为 y=k(x+1),然后表示出弦PQ中点M到右准线距离关于k的函数,求出取值范围,再考虑斜率不存在时中点到右准线的距离,即可求出所求.
解答:解:(1)椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4,得2a=4,即a=2
又点A(1,
)在椭圆上,因此
+
=1得b2=3,于是c2=1
所以椭圆C的方程为
+
=1,离心率e=
;
(2)设M(x,y),P( x1,y1 ),Q(x2,y2 ),直线PQ方程为 y=k(x+1),右准线方程为x=4
由
消y得:(3+4k2)x2+8k2 x+4k2-12=0,
∴x1+x2=
,因为M是AB中点,有 x=
,
∴x=
∴弦PQ中点M到右准线距离为4-
∈[4,5)
当直线PQ的斜率k不存在时,PQ⊥x轴,AB中点M 的坐标为(-1,0),M到右准线距离为5,
∴弦PQ中点M到右准线近距离的取值范围为[4,5].
又点A(1,
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 22 |
(
| ||
| b2 |
所以椭圆C的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
(2)设M(x,y),P( x1,y1 ),Q(x2,y2 ),直线PQ方程为 y=k(x+1),右准线方程为x=4
由
|
∴x1+x2=
| -8k2 |
| 3+4k2 |
| x1+x2 |
| 2 |
∴x=
| -4k2 |
| 3+4k2 |
∴弦PQ中点M到右准线距离为4-
| -4k2 |
| 3+4k2 |
当直线PQ的斜率k不存在时,PQ⊥x轴,AB中点M 的坐标为(-1,0),M到右准线距离为5,
∴弦PQ中点M到右准线近距离的取值范围为[4,5].
点评:本题主要考查椭圆的简单性质、线段的中点公式,以及求函数的值域,属于中档题.
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