题目内容

11.椭圆C的中心在原点,焦点在坐标轴上,经过P1($\sqrt{6}$,1),P2($\sqrt{3}$,$\sqrt{2}$).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)斜率不为0的直线l与椭圆C交于M、N两点,定点A(0,$\sqrt{3}$),若|AM|=|AN|,求直线1的斜率k的取值范围.

分析 (1)由题意设椭圆的方程为mx2+ny2=1,代点解关于mn的方程组可得;
(2)利用点差法,结合|AM|=|AN|,可得AE⊥MN,从而可得E的坐标,利用E在椭圆内部,解关于k的不等式可得.

解答 解:(1)由题意设椭圆的方程为mx2+ny2=1,其中m,n为不相等的正数,
代入P1($\sqrt{6}$,1),P2($\sqrt{3}$,$\sqrt{2}$)可得6m+n=1且3m+2n=1,
解方程组可得m=$\frac{1}{9}$,n=$\frac{1}{3}$,
∴椭圆C的标准方程为:$\frac{{x}^{2}}{9}$+$\frac{{y}^{2}}{3}$=1;
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),其中点E(x0,y0),
则由MN在椭圆C上可得$\left\{\begin{array}{l}{\frac{{{x}_{1}}^{2}}{9}+\frac{{{y}_{1}}^{2}}{3}=1}\\{\frac{{{x}_{2}}^{2}}{9}+\frac{{{y}_{2}}^{2}}{3}=1}\end{array}\right.$,
两方程相减可得$\frac{1}{9}$(x1+x2)(x1-x2)+$\frac{1}{3}$(y1+y2)(y1-y2)=0
∴$\frac{1}{9}$x0(x1-x2)+$\frac{1}{3}$y0(y1-y2)=0,即k=$\frac{{y}_{1}-{y}_{2}}{{x}_{1}-{x}_{2}}$=-$\frac{{x}_{0}}{3{y}_{0}}$①
又AE⊥MN,故$\frac{{y}_{0}-\sqrt{3}}{{x}_{0}}$=-$\frac{1}{k}$,即k=-$\frac{{x}_{0}}{{y}_{0}-\sqrt{3}}$②
由①②可得$\left\{\begin{array}{l}{{x}_{0}=\frac{3\sqrt{3}k}{2}}\\{{y}_{0}=-\frac{\sqrt{3}}{2}}\end{array}\right.$,
∵E在椭圆内部,∴$\frac{{{x}_{0}}^{2}}{9}+\frac{{{y}_{0}}^{2}}{3}$<1,
∴代入可得$\frac{3}{4}$k2+$\frac{1}{4}$<1,
∴k2<1,又k≠0,
∴-1<k<1且k≠0

点评 本题考查椭圆的性质与标准方程,正确运用点差法是解决问题的关键,属中档题.

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