题目内容
已知椭圆C:| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且满足
| OA |
| OB |
| OP |
| PA |
| PB |
| 3 |
分析:(1)利用离心率求得a和c关系,进而利用椭圆方程中a,b和c的关系求得a和b的关系,最后利用过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长求得b,则a可求得,椭圆的方程可得.
(2)设出A,B,P的坐标和AB的直线方程与椭圆的方程联立消去y,利用判别式大于0求得k的范围,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,利用
+
=t
求得k和t的关系,把点P坐标代入椭圆的方程,利用|
-
|<
求得k的范围,进而利用k和t的关系求得t的范围.
(2)设出A,B,P的坐标和AB的直线方程与椭圆的方程联立消去y,利用判别式大于0求得k的范围,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,利用
| OA |
| OB |
| OP |
| PA |
| PB |
| 3 |
解答:解:(1)由已知e=
=
,所以
=
,
所以a2=4b2,c2=3b2所以
+
=1
又由过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为
=1
所以b=1
所以
+y2=1
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y)
设AB:y=k(x-3)与椭圆联立得
整理得(1+4k2)x2-24k2x+36k2-4=0,△=242k4-16(9k2-1)(1+4k2)>0得k2<
x1+x2=
,x1•x2=
+
=(x1+x2,y1+y2)=t(x,y)x=
(x1+x2)=
y=
(y1+y2)=
[k(x1+x2)-6k]=
由点P在椭圆上得
+
=4,36k2=t2(1+4k2)
又由|
-
|<
,即|BA|<
所以|AB|=
|x1-x2|<
所以(1+k2)(x1-x2)2<3(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]<3(1+k2)[
-
]<3
整理得:(8k2-1)(16k2+13)>0
所以8k2-1>0,k2>
所以
<k2<
由36k2=t2(1+4k2)得t2=
=9-
所以3<t2<4,所以-2<t<-
或
<t<2.
| c |
| a |
| ||
| 2 |
| c2 |
| a2 |
| 3 |
| 4 |
所以a2=4b2,c2=3b2所以
| x2 |
| 4b2 |
| y2 |
| b2 |
又由过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为
| 2b2 |
| a |
所以b=1
所以
| x2 |
| 4 |
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y)
设AB:y=k(x-3)与椭圆联立得
|
整理得(1+4k2)x2-24k2x+36k2-4=0,△=242k4-16(9k2-1)(1+4k2)>0得k2<
| 1 |
| 5 |
| 24k2 |
| 1+4k2 |
| 36k2-4 |
| 1+4k2 |
| OA |
| OB |
| 1 |
| t |
| 24k2 |
| t(1+4k2) |
| 1 |
| t |
| 1 |
| t |
| -6k |
| t(1+4k2) |
由点P在椭圆上得
| (24k2)2 |
| t2(1+4k2)2 |
| 144k2 |
| t2(1+4k2)2 |
又由|
| PA |
| PB |
| 3 |
| 3 |
所以|AB|=
| 1+k2 |
| 3 |
所以(1+k2)(x1-x2)2<3(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]<3(1+k2)[
| 242k4 |
| (1+4k2)2 |
| 4(36k2-4) |
| 1+4k2 |
整理得:(8k2-1)(16k2+13)>0
所以8k2-1>0,k2>
| 1 |
| 8 |
所以
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 5 |
由36k2=t2(1+4k2)得t2=
| 36k2 |
| 1+4k2 |
| 9 |
| 1+4k2 |
所以3<t2<4,所以-2<t<-
| 3 |
| 3 |
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.解题的过程一般是把直线与圆锥曲线的方程联立,利用韦达定理和判别式来作为解题的关键.
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