题目内容

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左右焦点分别为F1(-1,0)、F2(1,0),且经过点P(1,
3
2
)
,M为椭圆上的动点,以M为圆心,MF2为半径作圆M.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若圆M与y轴有两个交点,求点M横坐标的取值范围.
分析:(1)由题设知及椭圆定义得|PF1|+|PF2|=2a,求出a=2.又c=1.由此能求出椭圆方程.
(2)先设M(x0,y0),得到圆M的半径r=
(x0-1)2+
y
2
0
,再利用圆心M到y轴距离d=|x0|,结合圆M与y轴有两个交点时,则有r>d,即可构造关于x0不等式,从而解得点M横坐标的取值范围.
解答:解:(1)由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=2a,…(1分)
2a=
(1+1)2+(
3
2
)
2
+
(1-1)2+(
3
2
)
2
=4
,…(3分)
∴a=2.又c=1,∴b2=a2-c2=3.…(5分)
故椭圆方程为
x2
4
+
y2
3
=1
.…(6分)
(2)设M(x0,y0),则圆M的半径r=
(x0-1)2+
y
2
0
,…(7分)
圆心M到y轴距离d=|x0|,…(8分)
若圆M与y轴有两个交点则有r>d即
(x0-1)2+
y
2
0
>|x0|
,…(9分)
化简得
y
2
0
-2x0+1>0
.…(10分)
∵M为椭圆上的点
y
2
0
=3-
3
4
x
2
0
,…(11分)
代入以上不等式得3
x
2
0
+8x0-16<0

解得-4<x0
4
3
.…(12分)
∵-2≤x0≤2,…(13分)
-2≤x0
4
3
.…(14分)
点评:本题考查椭圆方程和直线与圆锥曲线的关系,综合性强,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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