题目内容
(2007•广州二模)已知椭圆E的两个焦点分别为F1(-1,0)、F2(1,0),点C(1,
)在椭圆E上.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)若点P在椭圆E上,且满足
•
=t,求实数t的取值范围.
| 3 |
| 2 |
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)若点P在椭圆E上,且满足
| PF1 |
| PF2 |
分析:(Ⅰ)解法一:设椭圆E的方程为
+
=1(a>b>0),由半焦距c=1,a2-b2=1,点C(1,
)在椭圆E上,得到
+
=1.求出a2,b2,推出椭圆E的方程.
解法二:设椭圆E的方程为
+
=1(a>b>0),通过点C(1,
)在椭圆E上,利用2a=|CF1|+|CF2|,求出a=2.由已知半焦距c=1,求出b2.然后求出椭圆E的方程.
(Ⅱ)设P(x0,y0),由
•
=t,推出x02+y02=t+1.点P在曲线C上,
+
=1,得y02=t+1-x02,然后求出0≤x02≤4,解出2≤t≤3.得到实数t的取值范围.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| a2 |
| 9 |
| 4b2 |
解法二:设椭圆E的方程为
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 3 |
| 2 |
(Ⅱ)设P(x0,y0),由
| PF1 |
| PF2 |
| ||
| 4 |
| ||
| 3 |
解答:(本小题满分14分)
(Ⅰ)解法一:依题意,设椭圆E的方程为
+
=1(a>b>0),
由已知半焦距c=1,∴a2-b2=1. ①…(2分)
∵点C(1,
)在椭圆E上,则
+
=1. ②…(4分)
由①、②解得,a2=4,b2=3.
∴椭圆E的方程为
+
=1. …(6分)
解法二:依题意,设椭圆E的方程为
+
=1(a>b>0),
∵点C(1,
)在椭圆E上,∴2a=|CF1|+|CF2|,即a=2. …(3分)
由已知半焦距c=1,∴b2=a2-c2=3. …(5分)
∴椭圆E的方程为
+
=1. …(6分)
(Ⅱ)设P(x0,y0),由
•
=t,得
(-1-x0.-y0)•(1-x0,-y0)=t,
即x02+y02=t+1. ③…(8分)
∵点P在曲线C上,
∴
+
=1. ④
由③得y02=t+1-x02,代入④,并整理得
x02=4(t-2). ⑤…(10分)
由④知,0≤x02≤4,⑥…(12分)
结合⑤、⑥,解得:2≤t≤3.
∴实数t的取值范围为[2,3]. …(14分)
(Ⅰ)解法一:依题意,设椭圆E的方程为
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
由已知半焦距c=1,∴a2-b2=1. ①…(2分)
∵点C(1,
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| a2 |
| 9 |
| 4b2 |
由①、②解得,a2=4,b2=3.
∴椭圆E的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
解法二:依题意,设椭圆E的方程为
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
∵点C(1,
| 3 |
| 2 |
由已知半焦距c=1,∴b2=a2-c2=3. …(5分)
∴椭圆E的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(Ⅱ)设P(x0,y0),由
| PF1 |
| PF2 |
(-1-x0.-y0)•(1-x0,-y0)=t,
即x02+y02=t+1. ③…(8分)
∵点P在曲线C上,
∴
| ||
| 4 |
| ||
| 3 |
由③得y02=t+1-x02,代入④,并整理得
x02=4(t-2). ⑤…(10分)
由④知,0≤x02≤4,⑥…(12分)
结合⑤、⑥,解得:2≤t≤3.
∴实数t的取值范围为[2,3]. …(14分)
点评:本小题主要考查椭圆的概念、椭圆的方程等基础知识,考查待定系数法、数形结合的数学思想与方法,以及运算求解能力.
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