题目内容
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)和两点A(4,1),B(3,2),且椭圆右焦点与上顶点的连线平行于AB.
(Ⅰ)若椭圆经过A点,求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若椭圆C与线段AB有公共点,求实数a的取值范围.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
(Ⅰ)若椭圆经过A点,求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若椭圆C与线段AB有公共点,求实数a的取值范围.
分析:(Ⅰ)利用椭圆右焦点与上顶点的连线平行于AB,可得b=c,进而a2=b2+c2=2b2,利用椭圆经过A点,可求椭圆C的方程;
(Ⅱ)利用两点式求线段AB所在直线方程与椭圆方程联立,根据椭圆C与线段AB有公共点,可得方程在x∈[3,4]上有解,构建函数g(x),转化为只需a2在函数g(x)的值域之内,从而可得结论.
(Ⅱ)利用两点式求线段AB所在直线方程与椭圆方程联立,根据椭圆C与线段AB有公共点,可得方程在x∈[3,4]上有解,构建函数g(x),转化为只需a2在函数g(x)的值域之内,从而可得结论.
解答:解:(Ⅰ)kAB=
=-1,因为椭圆右焦点与上顶点的连线平行于AB,所以-
=-1…(2分)
∴b=c,∴a2=b2+c2=2b2,故椭圆C可化简为x2+2y2=a2…(4分)
又椭圆经过A点,则a2=42+2=18,故椭圆C的方程为
+
=1…(6分)
(Ⅱ)∵A(4,1),B(3,2),
∴
=
∴线段AB所在直线方程为y=-x+5(3≤x≤4)…(7分)
由(Ⅰ)知椭圆C为x2+2y2=a2,
联立
,消去y并整理得:3x2-20x+50-a2=0…(&)
由于椭圆C与线段AB有公共点,即方程(&)在x∈[3,4]上有解
(&)式可变形为a2=3x2-20x+50,令g(x)=3x2-20x+50,x∈[3,4]
则只需a2在函数g(x)的值域之内,∴g(x)∈[g(
),g(4)]=[
,18],
故a2∈[
,18],a∈[
,3
].…(12分)
| 2-1 |
| 3-4 |
| b |
| c |
∴b=c,∴a2=b2+c2=2b2,故椭圆C可化简为x2+2y2=a2…(4分)
又椭圆经过A点,则a2=42+2=18,故椭圆C的方程为
| x2 |
| 18 |
| y2 |
| 9 |
(Ⅱ)∵A(4,1),B(3,2),
∴
| y-2 |
| 1-2 |
| x-3 |
| 4-3 |
∴线段AB所在直线方程为y=-x+5(3≤x≤4)…(7分)
由(Ⅰ)知椭圆C为x2+2y2=a2,
联立
|
由于椭圆C与线段AB有公共点,即方程(&)在x∈[3,4]上有解
(&)式可变形为a2=3x2-20x+50,令g(x)=3x2-20x+50,x∈[3,4]
则只需a2在函数g(x)的值域之内,∴g(x)∈[g(
| 10 |
| 3 |
| 50 |
| 3 |
故a2∈[
| 50 |
| 3 |
5
| ||
| 3 |
| 2 |
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查函数的值域,联立方程,转化为方程在x∈[3,4]上有解是关键.
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