题目内容

已知椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在坐标轴上,其离心率为
2
2
,且与x轴的一个交点为(1,0).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知椭圆C过点(0,
2
2
),P是椭圆C上任意一点,在点P处作椭圆C的切线l,F1,F2到l的距离分别为d1,d2.探究:d1•d2是否为定值?若是,求出定值;若不是说明理由(提示:椭圆mx2+ny2=1在其上一点(x0,y0)处的切线方程是mx0x+ny0y=1);
(3)求(2)中d1+d2的取值范围.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)由题,
c
a
=
1-(
b
a
)
2
=
2
2
⇒(
b
a
)2=
1
2
,利用椭圆C与x轴的一个交点为(1,0),分类讨论求椭圆C的标准方程;
(2)确定椭圆C方程为x2+2y2=1,设P(m,n),则l的方程是mx+2ny=1,求出d1•d2,结合m2+2n2=1,即可得出结论;
(3)先化简d1+d2,再求d1+d2的取值范围.
解答: 解:(1)由题,
c
a
=
1-(
b
a
)
2
=
2
2
⇒(
b
a
)2=
1
2
,
因为椭圆C与x轴的一个交点为(1,0),则
若a=1,则b2=
1
2
,则椭圆C方程为x2+2y2=1;
若b=1,则a2=2,则椭圆C方程为x2+
y2
2
=1
.
故所求为x2+
y2
1
2
=1
或x2+
y2
2
=1
;
(2)因为椭圆C过点(0,
2
2
)
,故椭圆C方程为x2+2y2=1,且F1(-
2
2
,0),F2(
2
2
,0)

设P(m,n),则l的方程是mx+2ny=1,
则d1•d2=
|-
2
2
m-1|
m2+4n2
|
2
2
m-1|
m2+4n2
=
|1-
1
2
m2|
m2+4n2
,
因为-1≤m≤1,所以1-
1
2
m2>0
,
故d1•d2=
1-
1
2
m2
m2+4n2
,
又因为m2+2n2=1,代入可得d1d2=
1
2
,故d1•d2为定值
1
2
;
(3)由题d1+d2=
|-
2
2
m-1|
m2+4n2
+
|
2
2
m-1|
m2+4n2
=
1+
2
2
m+1-
2
2
m
m2+4n2
=
2
m2+4n2
=
2
1+2n2

因为0≤n2≤
1
2
,所以d1+d2∈[
2
,2]
.
点评:本题考查椭圆方程,考查点到直线距离公式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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