题目内容
已知椭圆(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线
【答案】分析:(Ⅰ)先由已知可得
,得出3a2=4b2①又点
在椭圆C上,得到
解之即得a,b.从而写出椭圆C的方程;
(Ⅱ)先对k 分类讨论:当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得
,所以
;当k≠0时,将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得|OP|的取值范围,从而解决问题.
解答:解:(Ⅰ)由已知可得
,所以3a2=4b2①(1分)
又点
在椭圆C上,
所以
②(2分)
由①②解之,得a2=4,b2=3.
故椭圆C的方程为
.(5分)
(Ⅱ)当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得
,
所以
.(6分)
当k≠0时,则由
消y化简整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
△=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=48(3+4k2-m2)>0③(8分)
设A,B,P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x,y),
则
.(9分)
由于点P在椭圆C上,所以
.(10分)
从而
,化简得4m2=3+4k2,经检验满足③式.(11分)
又
=
=
.(12分)
因为
,得3<4k2+3≤4,有
,
故
.(13分)
综上,所求|OP|的取值范围是
.(14分)
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题、椭圆的标准方程问题.当研究椭圆和直线的关系的问题时,常可利用联立方程,进而利用韦达定理来解决.
(Ⅱ)先对k 分类讨论:当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得
解答:解:(Ⅰ)由已知可得
又点
所以
由①②解之,得a2=4,b2=3.
故椭圆C的方程为
(Ⅱ)当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得
所以
当k≠0时,则由
消y化简整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
△=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=48(3+4k2-m2)>0③(8分)
设A,B,P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x,y),
则
由于点P在椭圆C上,所以
从而
又
=
=
因为
故
综上,所求|OP|的取值范围是
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题、椭圆的标准方程问题.当研究椭圆和直线的关系的问题时,常可利用联立方程,进而利用韦达定理来解决.
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