题目内容
已知椭圆E:(Ⅰ) 若d1=3,d2=4,求椭圆E的方程;
(Ⅱ) 设该椭圆上的点到上顶点B(0,b)的最大距离为d3,求证:
【答案】分析:(Ⅰ)由题设,知
,由此能求出椭圆E的方程.
(Ⅱ)椭圆上任意一点P(acosθ,bsinθ),则点P到上顶点B(0,b)的距离为|PB|,
,先构造二次函数f(t)=-c2t2-2b2t+a2+b2(-1≤t≤1),再由分类讨论思想能求出椭圆上的点到上顶点的最大距离.
解答:(Ⅰ)解:由题,知
,
∴椭圆E的方程为
;…(5分)
(Ⅱ)证明:椭圆上任意一点P(acosθ,bsinθ),
则点P到上顶点B(0,b)的距离为|PB|,
,
构造二次函数f(t)=-c2t2-2b2t+a2+b2(-1≤t≤1),
其对称轴方程为
.
1°当
,
即b2>c2时,f(t)≤f(-1)=4b2,
此时
,
而
,从而
;
2°当
,即b2≤c2时,
,
此时
;
综上所述椭圆上任意一点到上顶点的距离都小于等于
,
所以椭圆上的点到上顶点的最大距离
.…(15分)
点评:本题考查椭圆方程的求法和不等式的证明,综合性强,难度大,对数学思维的要求较高.解题时要熟练掌握椭圆的性质和直线与椭圆的位置关系的综合运用,注意构造法的合理运用.
(Ⅱ)椭圆上任意一点P(acosθ,bsinθ),则点P到上顶点B(0,b)的距离为|PB|,
解答:(Ⅰ)解:由题,知
∴椭圆E的方程为
(Ⅱ)证明:椭圆上任意一点P(acosθ,bsinθ),
则点P到上顶点B(0,b)的距离为|PB|,
构造二次函数f(t)=-c2t2-2b2t+a2+b2(-1≤t≤1),
其对称轴方程为
1°当
即b2>c2时,f(t)≤f(-1)=4b2,
此时
而
2°当
此时
综上所述椭圆上任意一点到上顶点的距离都小于等于
所以椭圆上的点到上顶点的最大距离
点评:本题考查椭圆方程的求法和不等式的证明,综合性强,难度大,对数学思维的要求较高.解题时要熟练掌握椭圆的性质和直线与椭圆的位置关系的综合运用,注意构造法的合理运用.
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