题目内容
已知椭圆
的离心率为
,过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为1,过点M(3,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且满足
(O为坐标原点),当
时,求实数t的取值范围.
解:(1)由已知
,所以
,
所以a2=4b2,c2=3b2所以
又由过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为
所以b=1
所以
(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


=

由点P在椭圆上得
,36k2=t2(1+4k2)
又由
,即
所以
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
所以
由36k2=t2(1+4k2)得
所以3<t2<4,所以
或
.
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
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.
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.
所以a2=4b2,c2=3b2所以
又由过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为
所以b=1
所以
(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
由点P在椭圆上得
又由
所以
所以(1+k2)(x1-x2)2<3(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]<3(1+k2)
整理得:(8k2-1)(16k2+13)>0
所以
所以
由36k2=t2(1+4k2)得
所以3<t2<4,所以
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
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.
练习册系列答案
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已知椭圆的离心率为e,两焦点分别为F1、F2,抛物线C以F1为顶点、F2为焦点,点P为抛物线和椭圆的一个交点,若e|PF2|=|PF1|,则e的值为( )
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
| D、以上均不对 |
已知椭圆的离心率为
,焦点是(-3,0),(3,0),则椭圆方程为( )
| 1 |
| 2 |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
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