题目内容

如图,焦距为2的椭圆E的两个顶点分别为A和B,且
AB
n
=(
2
,-1)共线.
(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)若直线y=kx+m与椭圆E有两个不同的交点P和Q,O为坐标原点,总使
OP
OQ
<0,求实数m的取值范围.
考点:椭圆的应用
专题:
分析:(Ⅰ)设椭圆E的标准方程为椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),由A(a,0)、B(0,b),知
AB
=(-a,b),由
AB
n
=(
2
,-1)共线,知a=
2
b,由此能求出椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),把直线方程y=kx+m代入椭圆方程
x2
2
+y2=1
,得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0,故x1+x2=-
4km
2k2+1
,x1x2=
2m2-2
2k2+1
,△=16k2m2-4×(2k2+1)(2m2-2)=16k2-8m2+8>0,由此能求出实数m的取值范围.
解答: (Ⅰ)解:设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),则
∵A(a,0)、B(0,b),
AB
=(-a,b),
AB
n
=(
2
,-1)共线,
∴a=
2
b,
∵焦距为2,
∴c=1,
∴a2-b2=1,
∴a2=2,b2=1,
∴椭圆E的标准方程
x2
2
+y2=1

(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
把直线方程y=kx+m代入椭圆方程,消去y可得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0,
∴x1+x2=-
4km
2k2+1
,x1x2=
2m2-2
2k2+1

△=16k2m2-4×(2k2+1)(2m2-2)=16k2-8m2+8>0(*)                
OP
OQ
<0,
∴x1x2+y1y2<0,
∵y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=
m2-2k2
2k2+1

2m2-2
2k2+1
+
m2-2k2
2k2+1
<0,
∴m2
2
3
k2+
2
3

∴m2
2
3
且满足(*)     
故实数m的取值范围是(-
6
3
6
3
).
点评:本题考查椭圆参数方程的求法,考查实数的取值范围,考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系等基础知识.属于中档题.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网