题目内容

(2013•日照二模)已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
过点D(1,
2
2
),焦点为F1,F2,满足
DF1
.
DF2
=
1
2

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过点(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A、B,P为椭圆上一点,且满足
OA
+
OB
=t
OP
(其中O为坐标原点),求整数t的最大值.
分析:(Ⅰ)把点的坐标代入椭圆方程得到一个关于a,b的方程,由
DF1
.
DF2
=
1
2
代入坐标后求出c的值,结合a2-b2=c2得到关于a,b的另一方程联立后可求解a,b的值,则椭圆方程可求;
(Ⅱ)设出直线方程,和椭圆联立后化为关于x的一元二次方程,由判别式大于0求出k的范围,利用根与系数关系得到A,B两点的横坐标的和与积,代入
OA
+
OB
=t
OP
后得到P点的坐标,把P点坐标代入椭圆方程后得到t与k的关系,由k的范围确定t的范围.
解答:解:(Ⅰ)由已知过点D(1,
2
2
)
,得
1
a2
+
1
2b2
=1
,①
记c=
a2-b2
,不妨设F1(-c,0),F2(c,0),则
DF
1
=(-c-1,-
2
2
),
DF2
=(c-1,-
2
2
),
DF
1
DF2
=
1
2
=(-c-1)(c-1)+(-
2
2
)2
,得c2=1,即a2-b2=1.②
由①、②,得a2=2,b2=1.
故椭的方程为
x2
2
+y2=1

(Ⅱ)由题意知,直线AB的斜率存在.
设AB方程为y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y).
y=k(x-2)
x2
2
+y2=1
,得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0.
△=64k2-4(2k2+1)(8k2-2)>0,k2
1
2

x1+x2=
8k2
1+2k2
x1x2=
8k2-2
1+2k2

OA
+
OB
=t
OP
,∴(x1+x2,y1+y2)=t(x,y).
x=
x1+x2
t
=
8k2
t(1+2k2)
y=
y1+y2
t
=
1
t
[k(x1+x2)-4k]=
-4k
t(1+2k2)

∵点P在椭圆上,∴
(8k2)2
t2(1+2k2)2
+2
(-4k)2
t2(1+2k2)2
=2

∴16k2=t2(1+2k2),t2=
16k2
1+2k2
=
16
1
k2
+2
16
2+2
=4

∴-2<t<2.
∴t的最大整数值为1.
点评:本题考查了椭圆的简单几何性质,考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了平面向量的坐标运算,训练了利用代入法求解变量的取值范围.属中档题.
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