题目内容
已知椭圆C:
(a>b>0)的离心率为
,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+
=0相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,设P为椭圆上一点,且满足
(O为坐标原点),求实数t的取值范围.
解:(1)∵以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+
=0相切
∴
,∴b=1
∵椭圆C:
(a>b>0)的离心率为
,
∴
∴
∴a2=2
∴椭圆C的方程为:
…(4分)
(2)由题意知直线AB的斜率存在.
设AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
代入椭圆方程,消元可得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0.
∴△=64k4-4(2k2+1)(8k2-2)>0,∴
.
∵
∴x=
=
,y=
(8分)
∵点P在椭圆上,∴
,
∴16k2=t2(1+2k2)…(10分)
∴
,
∵
,∴t2∈(0,4)
∴t∈(-2,0)∪(0,2)…(12分)
分析:(1)利用直线与圆相切的充要条件列出方程求出b的值,利用椭圆的离心率公式得到a,c的关系,再利用椭圆本身三个参数的关系求出a,c的值,将a,b的值代入椭圆的方程即可;
(2)设AB的方程代入椭圆方程,消元可得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,利用
确定A,B,P三点之间的关系,利用点P在椭圆上,建立方程,从而可求实数t的取值范围.
点评:本题重点考查圆锥曲线的方程,考查直线与圆锥曲线的位置关系,解题的关键是利用待定系数法求圆锥曲线的方程.
∴
∵椭圆C:
∴
∴a2=2
∴椭圆C的方程为:
(2)由题意知直线AB的斜率存在.
设AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
代入椭圆方程,消元可得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0.
∴△=64k4-4(2k2+1)(8k2-2)>0,∴
∵
∴x=
∵点P在椭圆上,∴
∴16k2=t2(1+2k2)…(10分)
∴
∵
∴t∈(-2,0)∪(0,2)…(12分)
分析:(1)利用直线与圆相切的充要条件列出方程求出b的值,利用椭圆的离心率公式得到a,c的关系,再利用椭圆本身三个参数的关系求出a,c的值,将a,b的值代入椭圆的方程即可;
(2)设AB的方程代入椭圆方程,消元可得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,利用
点评:本题重点考查圆锥曲线的方程,考查直线与圆锥曲线的位置关系,解题的关键是利用待定系数法求圆锥曲线的方程.
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