题目内容
已知椭圆C:
=1(a>b>0)的长轴长为4,且离心率e=
.
(I)求椭圆的方程
(II)椭圆C:
=1(a>b>0)的左顶点为A,右顶点为B,点S是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AS,BS与直线l:x=3分别交于M,N两点,求线段MN的长度的最小值.
解:(I)由题设可得2a=4,
=
∴a=2,c=
∴b2=a2-c2=2
∴椭圆的方程为
;
(II)由题意,直线AS的斜率k存在,且k>0,故可设AS的方程为y=k(x+2),代入椭圆方程,
可得(1+2k2)x2+8k2x+8k2-4=0
设S(x1,y1),则(-2)×x1=
,∴
,∴
∵B(2,0),可得SB的方程为
化简可得
由
,可得
,∴N(3,
)
故|MN|=|
|
∵k>0,∴|MN|=
≥
当且仅当5k=
,即k=
时等号成立
∴k=
时,线段MN的长度的最小值为
.
分析:(I)利用椭圆的长轴长为4,且离心率e=
,求出几何量,从而可得椭圆的方程;
(II)设出AS的方程代入椭圆方程,利用韦达定理,确定S的坐标,从而可得SB的方程,与直线x=3联立,求出N的坐标,进而可得|MN|,利用基本不等式,可得结论.
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,考查韦达定理的运用,考查基本不等式的运用,属于中档题.
∴a=2,c=
∴b2=a2-c2=2
∴椭圆的方程为
(II)由题意,直线AS的斜率k存在,且k>0,故可设AS的方程为y=k(x+2),代入椭圆方程,
可得(1+2k2)x2+8k2x+8k2-4=0
设S(x1,y1),则(-2)×x1=
∵B(2,0),可得SB的方程为
化简可得
由
故|MN|=|
∵k>0,∴|MN|=
当且仅当5k=
∴k=
分析:(I)利用椭圆的长轴长为4,且离心率e=
(II)设出AS的方程代入椭圆方程,利用韦达定理,确定S的坐标,从而可得SB的方程,与直线x=3联立,求出N的坐标,进而可得|MN|,利用基本不等式,可得结论.
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,考查韦达定理的运用,考查基本不等式的运用,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目